[发明专利]含SiC粉体的高铬铸铁、该铸铁制备方法和耐磨铸件

说明书

技术领域

本发明涉及一种铸铁材料，尤其是涉及一种含有SiC粉体的高铬铸铁、该铸铁的制备方法和用该种铸铁材料制造耐磨铸件的方法。

背景技术

现有技术中，高铬铸铁具有优良的耐磨性能，因此，作为对耐磨性要求较高的抛丸机上部件，都采用高铬铸铁材料加工制成。但是，该种高铬铸铁在使用存在如下弊病：在其承受摩擦磨损尤其是在冲击性摩擦磨损情况下，铸件易出现表面层层剥落的现象，从而造成铸件磨损失效。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种高铬铸铁、该铸铁制备方法及该铸铁制造耐磨叶片的方法，该方法采用粒度为纳米级的SiC粉体，用来改变M₇C₃碳化物的形貌，从而增强高铬铸铁的耐磨性，采用的技术方案是：一种含SiC粉体的高铬铸铁，其特征在于：所述SiC粉体为99.9%SiC，平均粒度为20-40纳米，SiC粉体占所述高铬铸铁总重量的3-6%，所述高铬铸铁还包括3.1-3.9%C，18-22%Cr，0.5-1.0%Si，0.6-1.6%Mo，0.6-1.2%Mn，0.1-0.4%Ni，0.04-0.09%V，0.011-0.031%S，0.018-0.030%P。

本发明的技术方案还有：所述制备方法包括以下步骤：

1）取纯度为99.9%的SiC粉体，所述SiC粉体占所述高铬铸铁总重量的3-6%，提前放入浇包内，上用平均直径为2-3mm的铁屑覆盖；

2）按3.1-3.9%C，18-22%Cr，0.5-1.0%Si，0.6-1.6%Mo，0.6-1.2%Mn，0.1-0.4%Ni，0.04-0.09%V，0.011-0.031%S，0.018-0.030%P，余量为Fe的成分，进行炉料配比，采用250 kg中频感应电炉进行熔炼，熔炼温度为1480-1550℃；

3）熔炼过程中扒渣，脱氧，精炼，采用石墨增碳剂增碳，玻璃集渣除渣后得到精炼金属液；

4）将精炼金属液静置后倒入所述浇包，搅拌2分钟，使SiC粉体与精炼金属液充分混合，得到含SiC粉体的高铬铸铁溶液;

5）含SiC粉体的高铬铸铁溶液浇筑后凝固，得到含SiC粉体的高铬铸铁。

本发明的技术方案还有：所述SiC粉体的平均粒度为20-40纳米。

本发明的技术方案还有：所述耐磨件制备方法包括如下步骤：

1）取纯度为99.9%的SiC粉体，所述SiC粉体占所述高铬铸铁总重量的3-6%，提前放入浇包内，上用平均直径为2-3mm的铁屑覆盖；

2）按3.1-3.9%C，18-22%Cr，0.5-1.0%Si，0.6-1.6%Mo，0.6-1.2%Mn，0.1-0.4%Ni，0.04-0.09%V，0.011-0.031%S，0.018-0.030%P，余量为Fe的成分，进行炉料配比，采用250 kg中频感应电炉进行熔炼，熔炼温度为1480-1550℃；

3）熔炼过程中扒渣，脱氧，精炼，采用石墨增碳剂增碳，玻璃集渣除渣后得到精炼金属液；

4）将精炼金属液静置后倒入所述浇包，搅拌2分钟，使SiC粉体与精炼金属液充分混合，上铺草木灰，静置10分钟后，等待浇注；

5）将步骤4）中经过混入SiC粉体的精炼金属液浇入到提前做好的熔模铸造型壳中，浇注温度为1340-1450℃；

6）将步骤5）获得的铸件冷却到150-200℃，破壳，冷却到室温；

7）将步骤6）获得的铸件经切除浇口后，放入Q326抛丸机中进行抛丸清理；

8）将步骤7）经过清理的铸件在箱式热处理炉中加热到920-960℃后保温30分钟后，取出空冷至室温；

9） 将步骤8）中铸件重新加热到220-260℃后空冷至室温，进行低温回火处理，完成耐磨件的加工。

本发明的技术方案还有：所述耐磨件为抛丸机上的叶片。

本发明的技术方案还有：所述叶片要经动平衡测试，补偿后方能使用。

本发明的技术方案还有：所述耐磨件为抛丸机上的分丸轮和定向套。

本方案的有益效果在于：1）SiC粉体可作为高铬铸铁金属液基体和碳化物凝固的形核核心，抑制晶体的长大，获得均匀细小的等轴晶粒，可改变碳化物的生长形貌，控制碳化物的生长方向，从而大大提高铸件的耐磨性。