專利名稱：離心澆鑄耐磨微球、微鍛新工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鑄造工藝方法，確切的說是生產耐磨微球、微段的一種新鑄造工 藝。
背景技術：
耐磨微球、微段是廣泛應用于水泥、磁粉、微粉、選礦、化工等粉體工程的一種研磨 介質，目前國內外耐磨微球、微段的生產僅限于砂型鑄造和特制鋼材扎制兩種工藝，這兩種 工藝有著根本的區(qū)別和各自的優(yōu)缺點。砂型鑄造用砂大(一噸產品需耗2-5噸砂)，廢渣排 放量大，出品率低(以<2 8mm為例出品率只有30% )，能耗高，污染大；同時，目前采用砂型 鑄造生產的耐磨微球、微段都是高鉻、中鉻、低鉻三大系列，高鉻系列產品合金含量高，通 過淬火處理后硬度高，綜合性能好，在使用中不易破碎，磨耗低；中鉻和低鉻系列不用淬 火處理，鑄態(tài)直接使用，硬度低，綜合性能較差，在使用中易破碎，磨耗高；扎制鋼球是特制 圓鋼通過扎機扎制，而后再經過磨光，用該方法生產的耐磨微球、微段經過淬火處理后，硬 度適中，在使用中不易破碎，磨耗高，生產成本高。為此，須尋求一種新的技術，以提高低合 金鑄造耐磨微球、微段的硬度、沖擊韌性及綜合機械性能、降低能耗，減少廢棄排放及溫室 氣體排放，節(jié)約合金資源。

發(fā)明內容
本發(fā)明吸收了鑄造耐磨微球、微段工藝的優(yōu)點，通過對現有鑄造工藝改革，提供了 一種全新的鑄造耐磨微球、微段的生產工藝方法，使低合金鑄造耐磨微球、微段的硬度及綜 合性能都有了大幅度提高，使用效果與高鉻微球、微段同等，而單位產品能耗比高鉻微球、 微段下降一半，廢棄物排放減少了 85 %，合金加入量減少90 %，溫室氣體排放減少了 一半。本發(fā)明是通過以下技術方案來實現的離心澆鑄耐磨微球、微段新工藝，其特征在于將金屬型耐磨微球、微段模具放在 離心澆鑄機上，在離心澆鑄機帶動模具旋轉時進行澆鑄，通過模具旋轉產生的離心力將注 入的鐵水送入模具的型腔內形成產品，模具的旋轉速度為200-800轉/秒，保持運轉20 秒-60秒，待鐵水完全凝固后關停澆鑄機。所述的離心澆鑄耐磨微球、微段新工藝，其特征在于采用的離心澆鑄機是豎式 的，金屬型耐磨微球、微段模具的上、下模采用的是水平分型并以水平方式放入離心澆鑄機 上端的轉盤上。所述的離心澆鑄耐磨微球、微段新工藝，其特征在于離心澆鑄所采用的模具是全 金屬型，澆鑄系統(tǒng)沒有附任何型砂。所述的離心澆鑄耐磨微球、微段新工藝，其特征在于鐵水的澆鑄溫度為 1400°C 1500°C。所述的離心澆鑄耐磨微球、微段新工藝，其特征在于鐵水中加入了重稀土變質 劑。
所述的離心澆鑄耐磨微球、微段新工藝，其特征在于耐磨微球、微段中含有化學 成份的重量百分比為:C :3. 2 3. 9，Si :0. 3 1. 0，Mn :0. 3 0. 8,Cr :0 2. 5，S < 0. 09， P < 0. 09，重稀土 0. 05 0. 3 ；其余為鐵。所述的離心澆鑄耐磨微球、微段新工藝，其特征在于耐磨微球規(guī)格為<2 6mm、<2 8mm、<2 10mm、<2 12mm、<2 15mm、<2 17mm、<2 20mm、<2 25mm ；耐磨微段規(guī)格為<2 8X10mm、<2 10X12mm、<2 12X14mm、<2 14X16mm、<2 16X18mm、<2 18X20mm、<2 20 X 22mm、<2 22 X 25mm。所述的離心澆鑄耐磨微球、微段新工藝，其特征在于每次在澆鑄耐磨微球、微段 之前都必需將模具的工作面用乙炔煙噴涂，以防粘模。所述的離心澆鑄耐磨微球、微段新工藝，其特征在于每次在澆鑄耐磨微球、微段 之后都必需將模具放入冷卻槽進行風冷或霧冷，待模具溫度降至100°C 室溫再重復使用。所述的離心澆鑄耐磨微球、微段新工藝，其特征在于澆鑄的耐磨微球、微段必需 經慣桶分離、拋光和去飛邊處理。所述離心澆鑄耐磨微球、微段新工藝，包括金屬型耐磨微球、微段模具上、下半模 的合模、澆鑄、冷卻、開模、模具清理、模具冷卻、對模具噴涂乙炔煙等工序，具體步驟為a.每組金屬型耐磨微球、微段模具(每組有三付金屬型耐磨微球、微段模具，輪換 使用)對應有一臺離心澆鑄機，取金屬型耐磨微球、微段模具下半模放在離心澆鑄機上端 的平臺上(工作面向上)，再取金屬型耐磨微球、微段模具上半模，將上半模工作面向下合 在下半模上；b.在澆鑄前啟動離心澆鑄機，讓模具處于旋轉狀態(tài)；c.將鐵水對準金屬型耐磨微球、微段模具的澆口慢慢地，均勻地澆入金屬型耐磨 微球、微段模具內，待模具型腔充滿后停止?jié)茶T，并保持澆鑄機繼續(xù)運轉20秒-60秒，待鐵 水完全凝固后關停澆鑄機；d.打開金屬型耐磨微球、微段模具，起出產品，并將模具清理干凈；e.將模具放入冷卻槽進行風冷或霧冷，待模具溫度降至100°C 室溫備用；f.將冷卻后達到工藝要求的金屬型耐磨微球、微段模具的上、下半模工作面噴涂 乙炔煙，以防鐵水粘模，同時也提高產品的光潔度；本發(fā)明優(yōu)點1.產品成份采用了高碳低合金，節(jié)約了貴重的鉻合金資源。2.采用了先進的離心澆鑄工藝技術，提高了鐵水利用率，降低了能耗(只有傳統(tǒng) 工藝的50% )，減少了二氧化碳氣體和溫室氣體的排放(比傳統(tǒng)工藝下降了 60% )。3.不用型砂，沒有廢砂排放，減少了污染。4.不用熱處理，節(jié)約能源，減少污染。5.運用離心澆鑄工藝技術，提高了產品硬度，提高了產品的綜合性能，在使用中不 破碎、磨耗低，性價比高。


圖1為本發(fā)明生產工藝流程圖。
具體實施例方式1.按生產能力制作并安裝數臺豎式離心澆鑄機，每臺離心澆鑄機配三付金屬型耐 磨微球、微段模具，輪換使用。2.將金屬型耐磨微球、微段模具安放在離心澆鑄機上端的轉盤上，在澆鑄前開啟 澆鑄機，金屬型耐磨微球、微段模具在離心澆鑄機的帶動下旋轉。3.將備好的生鐵、廢鋼、鉻鐵按設定的化學成份重量百分含量(C 3. 2-3. 9，Cr 0-2. 5，Si 0. 3-1. 0，Mn 0. 3-0. 8，S彡0. 09,P ( 0. 09，基質為鐵)進行配料，并裝入中頻電 爐中進行熔煉，待材料完全熔化后做爐前分析，而后進行調質。4.鐵水成份合格并達到工藝規(guī)定的澆鑄溫度后出爐，將鐵水倒入事先準備好的大 鐵水包中并運送到澆鑄現場，由澆鑄工用小鐵水包轉接澆鑄。鐵水的澆鑄溫度為1400°C 1500°C。5.大鐵水包在承接鐵水之前必須烘干并將準備好的重稀土變質劑放入大鐵水包 底并用薄鐵板蓋上，而后倒入鐵水并用鐵釬攪拌，使重稀土變質劑充分與鐵水接觸。檢測重 稀土重量百分含量為0. 05 0. 3。6.在離心澆鑄機帶動模具旋轉時進行澆鑄，通過模具旋轉產生的離心力將注入的 鐵水送入模具的型腔內形成產品，模具的旋轉速度為200-800轉/秒，保持運轉20秒-60 秒，待鐵水完全凝固后關停澆鑄機。7.待澆鑄結束鐵液凝固后關停離心澆鑄機，打開模具，取出產品并放入緩冷坑緩 冷，以減少產品的鑄造應力，離心模具進入冷卻槽冷卻，待模具溫度小于100°c 室溫時，由 澆鑄工取出并將金屬型耐磨微球、微段模具的上、下兩個半模工作面噴涂乙炔煙，再將下半 模放入離心澆鑄機轉盤上，而后合上上半模準備下次澆鑄。8.緩冷后的產品放入慣桶進行分離、去飛邊和拋光處理，而后進行人工分選和檢 驗，合格品包裝入庫，不合格品回爐重新熔煉。
權利要求
離心澆鑄耐磨微球、微段新工藝，其特征在于將金屬型耐磨微球、微段模具放在離心澆鑄機上，在離心澆鑄機帶動模具旋轉時進行澆鑄，通過模具旋轉產生的離心力將注入的鐵水送入模具的型腔內形成產品，模具的旋轉速度為200 800轉/秒，保持運轉20秒 60秒，待鐵水完全凝固后關停澆鑄機。
2.根據權利要求1所述的離心澆鑄耐磨微球、微段新工藝，其特征在于采用的離心澆 鑄機是豎式的，金屬型耐磨微球、微段模具的上、下模采用的是水平分型并以水平方式放入 離心澆鑄機上端的轉盤上。
3.根據權利要求1所述的離心澆鑄耐磨微球、微段新工藝，其特征在于離心澆鑄所采 用的模具是全金屬型，澆鑄系統(tǒng)沒有附任何型砂。
4.根據權利要求1所述的離心澆鑄耐磨微球、微段新工藝，其特征在于鐵水的澆鑄溫 度為 1400°C 1500°C。
5.根據權利要求4所述的離心澆鑄耐磨微球、微段新工藝，其特征在于鐵水中加入了 重稀土變質劑。
6.根據權利要求1所述的離心澆鑄耐磨微球、微段新工藝，其特征在于耐磨微球、微 段中含有化學成份的重量百分比為C 3. 2 3. 9，Si 0. 3 1. 0，Mn 0. 3 0. 8，Cr 0 2. 5，S < 0. 09，P < 0. 09，重稀土 0. 05 0. 3 ；其余為鐵。
7.根據權利要求1所述的離心澆鑄耐磨微球、微段新工藝，其特征在于耐磨微球規(guī) 格為<2 6mm、<t 8mm、<t 10mm、<t 12mm、<t 15mm、<t 17mm、<t 20mm、<t 25mm;而才磨 微段規(guī)格為<2 8X10mm、<2 10X 12mm, <2 12X 14mm, <2 14X16mm、<2 16X 18mm, <2 18 X 20mm、<2 20 X 22mm、<2 22 X 25mm。
8.根據權利要求1所述的離心澆鑄耐磨微球、微段新工藝，其特征在于每次在澆鑄耐 磨微球、微段之前都必需將模具的工作面用乙炔煙噴涂，以防粘模。
9.根據權利1所述的離心澆鑄耐磨微球、微段新工藝，其特征在于每次在澆鑄耐磨微 球、微段之后都必需將模具放入冷卻槽進行風冷或霧冷，待模具溫度降至100°C 室溫再重 復使用。
10.根據權利1所述的離心澆鑄耐磨微球、微段新工藝，其特征在于澆鑄的耐磨微球、 微段必需經慣桶分離、拋光和去飛邊處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種離心澆鑄耐磨微球、微鍛新工藝，將準備好的金屬型耐磨微球、微鍛模具放在離心澆鑄機轉盤上，然后開啟澆鑄機，在耐磨微球、微鍛模具旋轉的條件下將準備好的鐵水注入模具內，通過模具旋轉產生的離心力將注入的鐵水送入模體的型腔內，待鐵水凝固后關停離心機。用本發(fā)明生產的耐磨微球、微鍛出品率高、能耗低、無廢砂排放、合金含量低，產品質量好，在使用中無破碎，消耗極低，使用效果與高鉻合金耐磨微球、微鍛相當，從而大大降低了廢棄物、溫室氣體的排放，為國家節(jié)約了大量的鉻合金資源和能源，也為用戶降低了成本。
文檔編號B22D13/00GK101890489SQ20101020916
公開日2010年11月24日 申請日期2010年6月24日 優(yōu)先權日2010年6月24日
發(fā)明者周元行, 明章林 申請人:寧國市南洋鐵球有限公司