一种高纯净过共晶含铌铬3铸铁及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种高纯净过共晶含铌铬3铸铁，按质量百分含量计，包括以下成分：3.32

【技术实现步骤摘要】
一种高纯净过共晶含铌铬3铸铁及其应用


[0001]本专利技术属于精炼铬铸铁
，具体涉及一种高纯净过共晶含铌铬3铸铁及其应用。

技术介绍

[0002]依据铬的含量不同形成铬系铸铁，其包括铬3铸铁，是目前国内外应用十分广泛的耐磨材料之一，已广泛应用于生产小型(2寸)泵过流件泵体、叶轮、小型(直径小于1米)锤式破碎机锤头、衬板等。现有技术生产的铬3铸铁常规是调整成分来提高硬度等性能，这会相应增加生产成本。添加合金化元素虽然能提高低铬铸铁的力学性能，但是，合金化元素含量过高，对熔炼、热处理工艺的要求也相应提高，增加了工艺的难度。因此如何进一步优化工艺，低成本制备高纯净过共晶含铌铬3铸铁，成为了新的研究趋势。

技术实现思路

[0003]为了解决
技术介绍
的问题，本专利技术提供一种高纯净过共晶含铌铬3铸铁及其应用。
[0004]为了实现以上目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]一种高纯净过共晶含铌铬3铸铁，包括以下成分：碳、锰、铬、硅、磷、硫、镍、钼、钒、钛、铜、铌、混合稀土、氧、氢、铁。
[0006]进一步地，所述的高纯净过共晶含铌铬3铸铁的氧含量＜15ppm，氢含量＜5ppm。
[0007]进一步地，所述的高纯净过共晶含铌铬3铸铁，按质量百分含量计，包括以下成分：3.32
‑
3.63％的碳、0.05
‑
0.32％的锰、2.52
‑
4.50％的铬、0.24
‑
0.46％的硅、0.01
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0.03％的磷、0.02
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0.05％的硫、0.37
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0.64％的镍、0.12
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0.39％的钼、0.45
‑
0.78％的钒、0.07
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0.29％的钛、0.25
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0.54％的铜、0.52
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0.69％的铌、0.11
‑
0.23％的混合稀土、氧含量≤0.00141％、氢含量≤0.00049％，余量为铁。
[0008]进一步地，所述的高纯净过共晶含铌铬3铸铁，按质量百分含量计，包括以下成分：3.47％的碳、0.14％的锰、2.98％的铬、0.35％的硅、0.02％的磷、0.03％的硫、0.44％的镍、0.17％的钼、0.56％的钒、0.11％的钛、0.29％的铜、0.58％的铌、0.16％的混合稀土、0.00119％的氧、0.00034％的氢，余量为铁。
[0009]进一步地，所述混合稀土由镧、铈按质量比为1
‑
2:0.6
‑
1组成。
[0010]进一步地，所述混合稀土由镧、铈按质量比为1.3:0.7组成。
[0011]进一步地，所述的高纯净过共晶含铌铬3铸铁的洛氏硬度值大于55。
[0012]进一步地，所述的高纯净过共晶含铌铬3铸铁的碳化物数量大于25％。
[0013]本专利技术还提供一种高纯净过共晶含铌铬3铸铁的应用，将所述的高纯净过共晶含铌铬3铸铁应用于生产小型(2寸)泵过流件泵体、叶轮、小型(直径小于1米)锤式破碎机锤头、衬板中。
[0014]本专利技术具有以下有益效果：
[0015]本专利技术采用吹氮排除杂质，以及在造渣材料中添加蒙脱石粉、氟石粉、碳酸镁粉、
麦饭石粉、石英粉，五种组分相互配合下，有效降低过共晶含铌铬3铸铁中氢等杂质含量，协同提高了过共晶含铌铬3铸铁的洛氏硬度值(HRC)。本专利技术制备的过共晶含铌铬3铸铁的氢和氧含量较低，洛氏硬度值大于55，碳化物数量大于25％，适用低冲击、冲刷磨损工况条件，可满足于包括生产小型(2寸)泵过流件泵体、叶轮、小型(直径小于1米)锤式破碎机锤头、衬板，具有较好的应用价值。
具体实施方式
[0016]为便于更好地理解本专利技术，通过以下实施例加以说明，这些实施例属于本专利技术的保护范围，但不限制本专利技术的保护范围。
[0017]实施例1
[0018]一种高纯净过共晶含铌铬3铸铁，按质量百分含量计，包括以下成分：3.38％的碳、0.09％的锰、2.73％的铬、0.27％的硅、0.01％的磷、0.02％的硫、0.51％的镍、0.16％的钼、0.48％的钒、0.08％的钛、0.34％的铜、0.56％的铌、0.14％的混合稀土、0.00141％的氧、0.00049％的氢，余量为铁；
[0019]所述混合稀土由镧、铈按质量比为1:0.6组成。
[0020]实施例2
[0021]一种高纯净过共晶含铌铬3铸铁，按质量百分含量计，包括以下成分：3.47％的碳、0.14％的锰、2.98％的铬、0.35％的硅、0.02％的磷、0.03％的硫、0.44％的镍、0.17％的钼、0.56％的钒、0.11％的钛、0.29％的铜、0.58％的铌、0.16％的混合稀土、0.00119％的氧、0.00034％的氢，余量为铁；
[0022]所述混合稀土由镧、铈按质量比为1.3:0.7组成。
[0023]实施例3
[0024]一种高纯净过共晶含铌铬3铸铁，按质量百分含量计，包括以下成分：3.61％的碳、0.32％的锰、4.36％的铬、0.39％的硅、0.03％的磷、0.05％的硫、0.62％的镍、0.34％的钼、0.72％的钒、0.29％的钛、0.53％的铜、0.61％的铌、0.2％的混合稀土、0.00128％的氧、0.00041％的氢，余量为铁；
[0025]所述混合稀土由镧、铈按质量比为2:1组成。
[0026]实施例4
[0027]一种高纯净过共晶含铌铬3铸铁的生产工艺，包括以下步骤：
[0028](1)打结坩埚：将透气块按要求安装在精炼高纯净过共晶含铌铬3铸铁装置底部，然后使用耐火衬材料和模具打结坩埚，干燥烧结；
[0029](2)根据装置容积大小设计制造气体扩散器，气体扩散器其粒度设计为能使气流最佳化并具有抗金属穿透性；
[0030](3)将气体扩散器安装在装置底部中心，装置的进气管连接好流量调节器、减压阀、氮气瓶；
[0031](4)铺石灰层：在装置底部铺上一层石灰，所述石灰层的厚度为25mm；
[0032](5)准备材料：按铬铸铁的化学成分要求，称量好熔炼铸铁的各种材料，备用；
[0033](6)加料熔炼：将准备好的原材料逐步投入装置中熔炼，当铬铸铁料熔化形成熔池时，即铸铁液覆过炉底29.3cm时，开始打开流量调节器吹注氮气，氮气经过透气块参与铸铁
液熔炼过程，直至获得完全熔化的铸铁液，随着熔炼继续，吹氮气的流量随着铸铁液的增加而增加，具体控制过程如下：前9
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13min，吹氮气流量控制在15.8
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16.7L/min；第14
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20min，吹氮气流量控制在17
‑
17.3L/min；第21
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30min，吹氮气流量控制在17.6
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高纯净过共晶含铌铬3铸铁，其特征在于，包括以下成分：碳、锰、铬、硅、磷、硫、镍、钼、钒、钛、铜、铌、混合稀土、氧、氢、铁。2.根据权利要求1所述的高纯净过共晶含铌铬3铸铁，其特征在于，氧含量＜15ppm，氢含量＜5ppm。3.根据权利要求1所述的高纯净过共晶含铌铬3铸铁，其特征在于，按质量百分含量计，包括以下成分：3.32
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3.63％的碳、0.05
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0.32％的锰、2.52
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4.50％的铬、0.24
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0.46％的硅、0.01
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0.03％的磷、0.02
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0.05％的硫、0.37
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0.64％的镍、0.12
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0.39％的钼、0.45
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0.78％的钒、0.07
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0.29％的钛、0.25
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0.54％的铜、0.52
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0.69％的铌、0.11
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0.23％的混合稀土、氧含量≤0.00141％、氢含量≤0.00049％，余量为铁。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：周正，赵四勇，田辉，
申请(专利权)人：广西长城机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：