提高球墨鑄鐵離心式泵殼耐磨性能的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于材料科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種提高球墨鑄鐵離屯、式累殼耐磨性 能的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前用于石油化工等領(lǐng)域的離屯、式提灌累，大多采用低合金灰鑄鐵，此種材料強 度低、沖擊性能差、耐腐耐磨性能差、使用壽命短，為了使其強度和耐磨性得到有效地提高， 人們逐漸開始將其累殼材料換做球墨鑄鐵。鑄態(tài)珠光體球墨鑄鐵具有高強度、高硬度、高耐 磨性W及較低的生產(chǎn)成本和較長的使用壽命等優(yōu)點，然而在離屯、式累殼在應(yīng)用過程中往往 存在較大程度的磨損，普通的球墨鑄鐵也難W滿足其需求。因此針對運一現(xiàn)狀，迫切需要開 發(fā)一種提高球墨鑄鐵耐磨性的方法，W滿足實際使用的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的就在于克服上述不足，提供一種提高球墨鑄鐵離屯、式累殼耐磨性能 的方法。
[0004] 為達到上述目的，本發(fā)明是按照W下技術(shù)方案實施的： 提高球墨鑄鐵離屯、式累殼耐磨性能的方法，離屯、式累殼的材料為球墨鑄鐵，所述球墨 鑄鐵包括W下成分:碳、娃、儘、憐、硫、銅、儀、鐵、錫、錬和神，錫的重量份數(shù)不超過0.06%，錬 的重量份數(shù)不超過0.05%，神的重量份數(shù)不超過0.05%，錫:錬:神的重量份數(shù)比例為1.5:1: 1.2； 所述球墨鑄鐵的鑄造工藝如下： 1) 將重量份數(shù)為70份的生鐵加入爐中加熱，待生鐵開始烙化時加入重量份數(shù)為20份的 廢鋼； 2) 待生鐵和廢鋼烙化后將鐵水倒入感應(yīng)電爐中，將溫度升至1400-1430°C，對鐵水的成 分進行檢測，加入合金元素調(diào)整化學(xué)成分至各成分含量達到需要的標準； 3) 然后化去鐵水表面爐渣，出爐誘注到預(yù)熱至50(TC的誘包中，進行球化孕育處理，待 反應(yīng)完畢后化渣2-3次； 4) 在鐵液表面覆蓋一層除渣劑進行保溫，然后誘到砂型中，誘注溫度控制在1400-1420 。。 5) 將步驟4)所得的樣品裝入電爐中，升溫至630-670°C，保溫1-2小時； 6) 繼續(xù)升溫至900-920°C，保溫2-3小時； 7) 將樣品降溫至830-850°C，保溫至1 -2小時； 8) 將樣品快速出爐放入冷卻介質(zhì)中，降溫至600-700°C，然后取出； 9) 自然冷卻至常溫，即可。
[0005] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為： 微量元素錫、錬和神均能夠促進珠光體的形成，加入一定比例的錫，錬和神后球墨鑄鐵 的硬度、強度和耐磨性能均有了顯著的提高。
【具體實施方式】
[0006] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步描述，在此發(fā)明的示意性實施例W及說明 用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0007] 實施例1: 將重量份數(shù)為70份的生鐵加入爐中加熱，待生鐵開始烙化時加入重量份數(shù)為20份的廢 鋼;待生鐵和廢鋼烙化后將鐵水倒入感應(yīng)電爐中，將溫度升至140(TC，對鐵水的成分進行檢 ，加入合金元素調(diào)整化學(xué)成分至W下重量份數(shù)，碳3.72,娃2.56,儘0.87,憐0.047,硫 0.017，銅0.36，儀0.26，錫0.032，錬0.021和神0.026，鐵余量;然后化去鐵水表面爐渣，出爐 誘注到預(yù)熱至50(TC的誘包中，進行球化孕育處理，待反應(yīng)完畢后化渣3次;在鐵液表面覆蓋 一層除渣劑進行保溫，然后誘到砂型中，誘注溫度控制在142(TC;將所得的樣品裝入電爐 中，升溫至670°C，保溫1.5小時;繼續(xù)升溫至920°C，保溫2.5小時;將樣品降溫至850°C，保溫 至1.5小時;將樣品快速出爐放入冷卻介質(zhì)中，降溫至600°C，然后取出；自然冷卻至常溫，即 可。
[000引實施例2: 將重量份數(shù)為70份的生鐵加入爐中加熱，待生鐵開始烙化時加入重量份數(shù)為20份的廢 鋼;待生鐵和廢鋼烙化后將鐵水倒入感應(yīng)電爐中，將溫度升至Hior，對鐵水的成分進行檢 ，加入合金元素調(diào)整化學(xué)成分至W下重量份數(shù)，碳3.78,娃2.61，儘0.90,憐0.042,硫 0.02，銅0.41，儀0.31，錫0.027，錬0.018和神0.022，鐵余量;然后化去鐵水表面爐渣，出爐 誘注到預(yù)熱至50(TC的誘包中，進行球化孕育處理，待反應(yīng)完畢后化渣3次;在鐵液表面覆蓋 一層除渣劑進行保溫，然后誘到砂型中，誘注溫度控制在142(TC;將所得的樣品裝入電爐 中，升溫至650°C，保溫2小時；繼續(xù)升溫至920°C，保溫2小時；將樣品降溫至830°C，保溫至2 小時;將樣品快速出爐放入冷卻介質(zhì)中，降溫至650°C，然后取出；自然冷卻至常溫，即可。 [0009] 實施例3: 將重量份數(shù)為70份的生鐵加入爐中加熱，待生鐵開始烙化時加入重量份數(shù)為20份的廢 鋼;待生鐵和廢鋼烙化后將鐵水倒入感應(yīng)電爐中，將溫度升至143(TC，對鐵水的成分進行檢 ，加入合金元素調(diào)整化學(xué)成分至W下重量份數(shù)，碳3.73,娃2.60,儘0.84,憐0.045,硫 0.018，銅0.37，儀0.28，錫0.039，錬0.026和神0.031，鐵余量;然后化去鐵水表面爐渣，出爐 誘注到預(yù)熱至50(TC的誘包中，進行球化孕育處理，待反應(yīng)完畢后化渣2次;在鐵液表面覆蓋 一層除渣劑進行保溫，然后誘到砂型中，誘注溫度控制在140(TC;將所得的樣品裝入電爐 中，升溫至670°C，保溫1-2小時;繼續(xù)升溫至900°C，保溫2小時;將樣品降溫至830°C，保溫至 2小時;將樣品快速出爐放入冷卻介質(zhì)中，降溫至700°C，然后取出；自然冷卻至常溫，即可。 [00 10]磨損性能測試 在M-2000型磨損實驗機上進行滾動-滑動復(fù)合摩擦試驗，采用試樣和摩擦副同向旋轉(zhuǎn) 來加速滑動摩擦。試樣尺寸為4 30mm X IOmm圓環(huán)，對磨副為經(jīng)過熱處理的4 40mm X IOmm硬 質(zhì)合金，其表面硬度達到HRC98。加載載荷為100N，低速，磨損時間為60min。磨損前后均用酒 精清洗試樣兩次，使用萬分之一電子天平稱量磨損失重，從磨損機上讀出摩擦力矩，計算出 摩擦系數(shù)。
[00川硬度測試方法 在金相試樣上進行硬度檢測，根據(jù)GB/T231-1984《金屬布氏硬度試驗方法》，采用皿-3000電子布氏硬度計在每個試樣測試=點。設(shè)置參數(shù):載荷187.5Kg，壓頭直徑2.5 mm，試驗 力施加時間5s，試驗力保持時間15s，卸載試驗力后用專用顯微鏡測壓痕直徑，取S個壓痕 直徑平均值，從布氏硬度表查得相應(yīng)的布氏硬度值。
[0012] 結(jié)果如表1所示，對照組為不含錫，錬和神的球墨鑄鐵，實施例1-3組分別為按照 實施例1-3方法鑄造所得的球墨鑄鐵，結(jié)果顯示，加入合適比例的錫，錬和神后耐磨性和硬 度均顯著提高。
[0013] 表1實施例1-3所得球墨鑄鐵的性能檢測結(jié)果
本發(fā)明的技術(shù)方案不限于上述具體實施例的限制，凡是根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案做出的 技術(shù)變形，均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.提高球墨鑄鐵離心式栗殼耐磨性能的方法，離心式栗殼的材料為球墨鑄鐵，所述球 墨鑄鐵包括以下成分:碳、硅、錳、磷、硫、銅、鎂、鐵、錫、銻和砷，錫的重量份數(shù)不超過0.06%， 鋪的重量份數(shù)不超過0.05%，砷的重量份數(shù)不超過0.05%，錫:鋪:砷的重量份數(shù)比例為1.5: 1:1.2； 所述球墨鑄鐵的鑄造工藝如下： 1) 將重量份數(shù)為70份的生鐵加入爐中加熱，待生鐵開始熔化時加入重量份數(shù)為20份的 廢鋼； 2) 待生鐵和廢鋼熔化后將鐵水倒入感應(yīng)電爐中，將溫度升至1400-1430°C，對鐵水的成 分進行檢測，加入合金元素調(diào)整化學(xué)成分至各成分含量達到需要的標準； 3) 然后扒去鐵水表面爐渣，出爐澆注到預(yù)熱至500°C的澆包中，進行球化孕育處理，待 反應(yīng)完畢后扒渣2-3次； 4) 在鐵液表面覆蓋一層除渣劑進行保溫，然后澆到砂型中，澆注溫度控制在1400-1420 °C； 5) 將步驟4)所得的樣品裝入電爐中，升溫至630-670°C，保溫1-2小時； 6) 繼續(xù)升溫至900-920°C，保溫2-3小時； 7) 將樣品降溫至830-850 °C，保溫至1-2小時； 8) 將樣品快速出爐放入370-400°C的硝鹽介質(zhì)中，保溫1-2小時后出爐； 9) 自然冷卻至常溫，即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了提高球墨鑄鐵離心式泵殼耐磨性能的方法，離心式泵殼的材料為球墨鑄鐵，所述球墨鑄鐵包括以下成分：碳、硅、錳、磷、硫、銅、鎂、鐵、錫、銻和砷，錫的重量份數(shù)不超過0.06%，銻的重量份數(shù)不超過0.05%，砷的重量份數(shù)不超過0.05%，錫：銻：砷的重量份數(shù)比例為1.5:1:1.2。本發(fā)明的有益效果為：微量元素錫，銻和砷均能夠促進珠光體的形成，加入一定比例的錫，銻和砷后球墨鑄鐵的硬度、強度和耐磨性能均有了顯著的提高。
【IPC分類】C22C37/10, C22C37/04, B22C9/22
【公開號】CN105603294
【申請?zhí)枴緾N201511015481
【發(fā)明人】張俊明
【申請人】河南紐威機械制造有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年12月31日