一种超高铬合金耐磨铸铁顶球材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种超高铬合金耐磨铸铁乳制钢管穿孔用顶球材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]国内目前常用的乳制钢管穿孔用顶球材料KmTBCrl5Mo、KmTBCr20Mo，一般需要进行热处理后才能达到顶球材料要求的硬度HRC49?58，因为是表面热处理，所以存在硬度不稳定，使用寿命短等缺陷。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的问题是提供一种无需热处理硬度即可达到HRC49?58的硬度稳定、耐磨、使用寿命长的超高铬合金耐磨铸铁顶球材料及其制备方法。
[0004]本发明提供的技术方案是:一种超高铬合金耐磨铸铁顶球材料，其基本组成为:碳(C)3.5?4.0/ %、硅(Si)0.6?1.2/ %、锰(Mn)0.5?I.0/ %、铬(Cr)35?37/ %、钼(Mo)0.4?0.8/ %、铜(Cu)0.5?1.0/ %、镍(祖)3.8?4.5/ %、余量为铁(Fe)、硫、磷等有害杂质〈
0.04%。上述超高络合金耐磨铸铁顶球材料的制备方法是:将上述各种材料按一定配比和先后顺序装入熔炼炉中熔炼，待炉温达到一定温度后浇注到制作顶球的模壳中，即可得到超高铬合金耐磨铸铁顶球材料。
[0005]本发明的有益效果是:采用超高铬合金耐磨铸铁新材料Cr36Ni4生产的顶球，经实践证明无需进行热处理，硬度即可达到HRC49?58，顶球的使用寿命比原顶球提高3-4倍。
【具体实施方式】
[0006]实施例一:一种超高铬合金耐磨铸铁顶球材料，其基本组成为:碳(C)3.9/%、硅(Si)0.9/ %、锰(Mn)0.5/ %、铬(Cr)36.5/ %。钼(Mo)0.5/ %、铜(Cu)0.5/ %、镍(Ni)3.8/ %,余量为铁(Fe)。
[0007]实施例二:一种超高铬合金耐磨铸铁顶球材料，其基本组成为:碳(C)3.7/ %、硅(Si)1.0/ %、锰(Mn)0.6/ %、铬(Cr)36/ %。钼(Mo)0.6/ %、铜(Cu)0.6/ %、镍(Ni)4.0/ %，余量为铁(Fe)。
[0008]实施例三:一种超高铬合金耐磨铸铁顶球材料，其基本组成为:碳(C)3.6/%、硅
(Si)1.2/ %、锰(Mn)0.8/ %、铬(Cr)35.8/ %。钼(Mo)0.6/ %、铜(Cu)0.7/ %、镍(Ni)4.2/ %,余量为铁(Fe)。
[0009]实施例四:实施例一?三的一种超高铬合金耐磨铸铁顶球材料制备方法:
一、装料:高碳铬铁、钼铁、镍板、顶球废料、电解铜、中碳锰铁、低碳铬铁按下紧上松的原则依次顺序加入。
[0010]二、送电熔化、脱氧出炉:当熔炼温度达到1460°C左右，使用光谱仪对已完全熔融-即熔清的铁水进行化学成分和含量分析;分析合格后快速升温至1480°C?1500°C并加入
0.2?0.4/%的工业纯铝脱氧出炉。
[0011]三、模壳加热:模壳在浇注前需用焙烧炉加热，加热速率开始每小时不不大于80°C，2小时后加热速率提升为150°C，加热温度到760°C时进行保温2小时，出炉浇注时的模壳温度为不低于500°C。
[0012]四、浇注:铁水出炉进入铁水包时在铁水包内加入稀土，作用是脱氧、除硫，改善晶界状态，提高铸件韧性，浇注前用聚渣剂扒渣处理后浇注，浇注原则是先慢后快，浇注温度根据铸件大小可选择1420 °C?1465 °C为宜，浇注后浇口上覆盖保温剂保温。
[0013]五、开箱:开箱时间不宜过早，过早易出现热裂现象，根据铸件大小，一般开箱时间为8?16小时为宜。
[0014]六、清理打磨:按常规工艺进行清理，清理后用磨球机进行打磨加工。
[0015]本发明可参照实施例四制出其他组分含量的超高铬合金耐磨铸铁顶球材料。
【主权项】
1.一种超高铬合金耐磨铸铁顶球材料，其基本组成为:碳(C)3.5?4.0/ %、硅(Si )0.6—1.2/ %、锰(Mn)0.5?1.0/ %、铬(Cr)35?37/ %、钼(Mo)0.4?0.8/ %、铜(Cu)0.5?I.0/%、镍(Ni)3.8?4.5/ %、余量为铁(Fe)。2.根据权利要求1所述的一种超尚络合金耐磨铸铁顶球材料的制备方法:一、装料:尚碳铬铁、钼铁、镍板、顶球废料、电解铜、中碳锰铁、低碳铬铁按下紧上松的原则依次顺序加入;二、送电熔化、脱氧出炉:当熔炼温度达到1460°C左右，使用光谱仪对已完全熔融-即熔清的铁水进行化学成分和含量分析;分析合格后快速升温至1480°C?1500°C并加入0.2?.0.4/%的工业纯铝脱氧出炉;三、模壳加热:模壳在浇注前需用焙烧炉加热，加热速率开始每小时不不大于80°C，2小时后加热速率提升为150°C，加热温度到760°C时进行保温2小时，出炉浇注时的模壳温度为不低于500°C ；四、浇注:铁水出炉进入铁水包时在铁水包内加入稀土，作用是脱氧、除硫，改善晶界状态，提高铸件韧性，浇注前用聚渣剂扒渣处理后浇注，浇注原则是先慢后快，浇注温度根据铸件大小可选择1420°C?1465°C为宜，浇注后浇口上覆盖保温剂保温;五、开箱:开箱时间不宜过早，过早易出现热裂现象，根据铸件大小，一般开箱时间为8?16小时为宜;六、清理打磨:按常规工艺进行清理，清理后用磨球机进行打磨加工。
【专利摘要】一种超高铬合金耐磨铸铁顶球材料，其基本组成为：碳（C）3.5～4.0/%、硅（Si）0.6～1.2/%、锰（Mn）0.5～1.0/%、铬（Cr）35～37/%、钼（Mo）0.4～0.8/%、铜（Cu）0.5～1.0/%、镍（Ni）3.8～4.5/%、余量为铁（Fe）、硫、磷等有害杂质<0.04%。上述超高铬合金耐磨铸铁顶球材料的制备方法是：将上述各种材料按一定配比和先后顺序装入熔炼炉中熔炼，待炉温达到一定温度后浇注到制作顶球的模壳中，即可得到超高铬合金耐磨铸铁顶球材料。
【IPC分类】C22C37/08, C22C37/10, C22C33/08
【公开号】CN105671415
【申请号】CN201610119950
【发明人】胡顺珍, 王士渠, 韩纪奎
【申请人】临沂金正阳管业有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年3月3日