專利名稱：鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托用耐熱球磨鑄鐵及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連鑄鋼包液壓滑動(dòng)水口裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種鋼包滑動(dòng) 水口機(jī)構(gòu)滑托用耐熱球磨鑄鐵及其加工方法。
背景技術(shù)：
滑托是用在鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)上，滑托在鋼包上使用工作時(shí)，工作溫度一般為 700 800°C。目前，鋼包上使用的滑托大都采用QT500-7的材質(zhì)，使用該種材質(zhì)的滑托在 高溫下工作時(shí)，零件的機(jī)械性能下降較快，其使用壽命很短，有時(shí)還可能會(huì)造成鋼包跑鋼事 故。因此，為了提高滑托在鋼包上高溫工作下的機(jī)械性能，使其使用壽命得以提高，研 究開發(fā)一種新的材質(zhì)來代替QT500-7是非常必要的。關(guān)于鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)方面的文獻(xiàn)報(bào)道有很多，但大都是鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)方面 的專利文獻(xiàn)。例如1、申請(qǐng)?zhí)枮?00820225765. 5、實(shí)用新型名稱為“一種鋼包滑動(dòng)水口機(jī) 構(gòu)”，該實(shí)用新型公開的鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)包括底座、支架、滑塊、上水口磚、上滑板磚、下水 口磚、下滑板磚及液壓缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。2、申請(qǐng)?zhí)枮?00920303798. 1、實(shí)用新型名稱為“鋼包滑 動(dòng)水口機(jī)構(gòu)”，該實(shí)用新型鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)包含安裝板、拖板、上滑板磚、下滑水口磚、彈 簧盒、框架、關(guān)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決目前鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托所用材質(zhì)存在的問題，提供一種鋼包 滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托用耐熱球磨鑄鐵及其加工方法。本發(fā)明技術(shù)方案采用的耐熱球磨鑄鐵材 料，其耐熱溫度達(dá)到900°C，通過本發(fā)明技術(shù)方案加工制備而成的滑托產(chǎn)品，經(jīng)過熱處理后 在700 800°C工作環(huán)境下，零件的抗拉強(qiáng)度(δ b/Mpa)仍然保持70 δ b/Mpa以上，使用壽命 可超過100爐次。為了解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
本發(fā)明提供一種鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托用耐熱球磨鑄鐵，以重量百分含量表示，所述 耐熱球磨鑄鐵原料化學(xué)組成為C 2. 8 3. 2%, Si 3. 5 4. 0%,Μη 0. 7 0. 9%, P彡0. 05%, S彡0. 03%, Al 2. 0 4. 0%, Cr 0. 4 0. 6%，余量為Fe，各成分總和為100%。根據(jù)上述的鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托用耐熱球磨鑄鐵，所述耐熱球磨鑄鐵原料化學(xué) 組成為 C 2. 9 3. 1%，Si 3. 7 3. 9%, Mn 0. 75 0. 85%, P 彡 0. 05%, S 彡 0. 03%, Al 2. 5 3. 5%, Cr 0. 4 0. 6%，余量為Fe，各成分總和為100%。一種利用上述耐熱球磨鑄鐵加工鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托的方法，所述加工方法包 括以下步驟
a、鑄造模型首先采用樹脂砂利用常規(guī)方法鑄造鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托的模型，滑托模型采用鋯英粉涂料刷型；
b、熔煉將滿足上述化學(xué)組成的耐熱球磨鑄鐵在電爐中進(jìn)行熔煉，電爐熔煉溫度為 1400 1500°C，熔煉時(shí)間為2 3小時(shí)，熔煉后得到合金液體；
C、澆注將步驟b熔煉后的合金液體注入步驟a鑄造成的鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托的模 型內(nèi)進(jìn)行澆注，澆注后自然冷卻至常溫，冷卻后進(jìn)行脫模，并清除樹脂砂，得到鋼包滑動(dòng)水 口機(jī)構(gòu)滑托粗產(chǎn)品；
d、熱處理將步驟c脫模后的粗產(chǎn)品加熱至890 930°C，保溫3 4小時(shí)，保溫后冷 卻至400°C出爐，最后進(jìn)行空氣冷卻，冷卻至常溫后即得到產(chǎn)品鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托。根據(jù)上述的利用耐熱球磨鑄鐵加工鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托的方法，步驟b中所述 電爐熔煉溫度為1480 1500°C。根據(jù)上述的利用耐熱球磨鑄鐵加工鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托的方法，步驟d中所述 將粗產(chǎn)品加熱至900 920°C，保溫3 4小時(shí)。本發(fā)明的積極有益效果
1、本發(fā)明采用的耐熱球磨鑄鐵材料，其耐熱溫度能達(dá)到900°c ；零件的抗拉強(qiáng)度(Sb/ Mpa)在 800°C時(shí)，σ b=82MPa :900°C時(shí)，σ b=48MPa。2、利用本發(fā)明技術(shù)方案加工的滑托在700 800°C工作環(huán)境下，零件的抗拉強(qiáng) 度(S b/Mpa)仍然保持70 δ b/Mpa以上，使用壽命可超過100爐次。具體實(shí)施例方式
以下實(shí)施例僅為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，并不限制本發(fā)明的內(nèi)容。實(shí)施例1 鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托用耐熱球磨鑄鐵及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托用耐熱球磨鑄鐵的原料化學(xué)組成為以重量百分含量表 示，C 3. 0%, Si 4. 0%, Mn 0. 8%, P 0. 03%, S 0. 02%, Al 3. 0%, Cr 0. 5%，余量為 Fe，各成分總 和為100%。一種利用上述耐熱球磨鑄鐵加工鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托的方法，該加工方法詳細(xì) 步驟如下
a、鑄造模型首先采用樹脂砂利用常規(guī)方法鑄造鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托的模型，滑托 模型采用鋯英粉涂料刷型；
b、熔煉將上述化學(xué)組成的耐熱球磨鑄鐵在電爐中進(jìn)行熔煉，電爐熔煉溫度為 1400°C，熔煉時(shí)間為3小時(shí)，熔煉后得到合金液體；
c、澆注將步驟b熔煉后的合金液體注入步驟a鑄造成的鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托的模 型內(nèi)進(jìn)行澆注，澆注后自然冷卻至常溫，冷卻后進(jìn)行脫模，并清除樹脂砂，得到鋼包滑動(dòng)水 口機(jī)構(gòu)滑托粗產(chǎn)品；
d、熱處理將步驟c脫模后的粗產(chǎn)品加熱至900°C，保溫3.5小時(shí)，保溫后冷卻至400°C 出爐，最后進(jìn)行空氣冷卻，冷卻至常溫后即可得到產(chǎn)品鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托。實(shí)施例2 與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于
本發(fā)明鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托用耐熱球磨鑄鐵的原料化學(xué)組成為以重量百分含量表 示，C 2. 8%, Si 3. 5%, Mn 0. 7%, P 0. 01%, S 0. 01%, Al 2. 0%, Cr 0. 4%，余量為 Fe，各成分總 和為100%。一種利用上述耐熱球磨鑄鐵加工鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托的方法，與實(shí)施例1不同
4之處在于
步驟b中電爐熔煉溫度為1450°C，熔煉時(shí)間為2. 5小時(shí)； 步驟d中將步驟c脫模后的粗產(chǎn)品加熱至930°C，保溫3小時(shí)。實(shí)施例3 與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于
本發(fā)明鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托用耐熱球磨鑄鐵的原料化學(xué)組成為以重量百分含量表 示，C 3. 2%, Si 4. 0%, Mn 0. 9%, P 0. 05%, S 0. 03%, Al 4. 0%, Cr 0. 6%，余量為 Fe，各成分總 和為100%。一種利用上述耐熱球磨鑄鐵加工鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托的方法，與實(shí)施例1不同 之處在于
步驟b中電爐熔煉溫度為1500°C，熔煉時(shí)間為2小時(shí)； 步驟d中將步驟c脫模后的粗產(chǎn)品加熱至890°C，保溫4小時(shí)。實(shí)施例4 與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于
本發(fā)明鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托用耐熱球磨鑄鐵的原料化學(xué)組成為以重量百分含量表 示，C 2. 9%, Si 3. 7%, Mn 0. 85%, P 0. 04%, S 0. 025%, Al 2. 2%, Cr 0. 44%,余量為 Fe，各成分 總和為100%。一種利用上述耐熱球磨鑄鐵加工鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托的方法，與實(shí)施例1不同 之處在于
步驟b中電爐熔煉溫度為1480°C，熔煉時(shí)間為2小時(shí)；
步驟d中將步驟c脫模后的粗產(chǎn)品加熱至910°C，保溫3. 5小時(shí)。實(shí)施例5 與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于
本發(fā)明鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托用耐熱球磨鑄鐵的原料化學(xué)組成為以重量百分含量表 示，C 3.1%，Si 3.8%，Mn 0. 72%, P 0. 025%, S 0.015%，Al 3. 9%, Cr 0. 56%，余量為 Fe，各成 分總和為100%。一種利用上述耐熱球磨鑄鐵加工鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托的方法，與實(shí)施例1不同 之處在于
步驟b中電爐熔煉溫度為1420°C，熔煉時(shí)間為3小時(shí)； 步驟d中將步驟c脫模后的粗產(chǎn)品加熱至900°C，保溫4小時(shí)。實(shí)施例6 與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于
本發(fā)明鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托用耐熱球磨鑄鐵的原料化學(xué)組成為以重量百分含量表 示，C 2. 84%, Si 3. 56%, Mn 0. 87%, P 0. 015%, S 0. 02%, Al 3. 5%, Cr 0. 48%，余量為 Fe，各成 分總和為100%。一種利用上述耐熱球磨鑄鐵加工鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托的方法同實(shí)施例1。實(shí)施例7 與實(shí)施例2基本相同，不同之處在于
本發(fā)明鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托用耐熱球磨鑄鐵的原料化學(xué)組成為以重量百分含量表 示，C 3. 18%, Si 3. 6%, Mn 0. 75%, P 0. 02%, S 0. 02%, Al 2. 8%, Cr 0. 52%，余量為 Fe，各成 分總和為100%。一種利用上述耐熱球磨鑄鐵加工鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托的方法同實(shí)施例2。實(shí)施例8 與實(shí)施例4基本相同，不同之處在于
本發(fā)明鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托用耐熱球磨鑄鐵的原料化學(xué)組成為以重量百分含量表示，C 2. 95%, Si 3.7%，Mn 0. 8%, P 0. 03%, S 0. 03%, Al 3. 2%, Cr 0. 45%，余量為 Fe，各成分 總和為100%。一種利用上述耐熱球磨鑄鐵加工鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托的方法同實(shí)施例4。實(shí)施例9 與實(shí)施例2基本相同，不同之處在于
本發(fā)明鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托用耐熱球磨鑄鐵的原料化學(xué)組成為以重量百分含量表 示，C 2. 9%, Si 3. 7%, Mn 0. 75%, P 0. 03%, S 0. 02%, Al 2. 5%, Cr 0. 4%，余量為 Fe，各成分 總和為100%。一種利用上述耐熱球磨鑄鐵加工鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托的方法同實(shí)施例2。實(shí)施例10 與實(shí)施例2基本相同，不同之處在于
本發(fā)明鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托用耐熱球磨鑄鐵的原料化學(xué)組成為以重量百分含量表 示，C 3. 1%，Si 3. 9%, Mn 0. 85%, P 0. 05%, S 0. 03%, Al 3. 5%, Cr 0. 6%，余量為 Fe，各成分 總和為100%。一種利用上述耐熱球磨鑄鐵加工鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托的方法同實(shí)施例2。實(shí)施例11 與實(shí)施例4基本相同，不同之處在于
本發(fā)明鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托用耐熱球磨鑄鐵的原料化學(xué)組成為以重量百分含量表 示，C 3. 0%, Si 3. 8%, Mn 0. 80%, P 0. 035%, S 0. 01%, Al 3. 0%, Cr 0. 5%，余量為 Fe，各成分 總和為100%。一種利用上述耐熱球磨鑄鐵加工鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托的方法同實(shí)施例4。
權(quán)利要求
一種鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托用耐熱球磨鑄鐵，其特征在于以重量百分含量表示，所述耐熱球磨鑄鐵原料化學(xué)組成為C 2.8～3.2%，Si 3.5～4.0%，Mn 0.7～0.9%，P ≤0.05%，S ≤0.03%，Al 2.0～4.0%，Cr 0.4～0.6%，余量為Fe，各成分總和為100%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托用耐熱球磨鑄鐵，其特征在于所 述耐熱球磨鑄鐵原料化學(xué)組成為C 2. 9 3. 1%，Si 3. 7 3. 9%，Mn 0. 75 0. 85%，P ≤ 0. 05%, S ≤ 0. 03%, Al 2. 5 3. 5%, Cr 0. 4 0. 6%，余量為 Fe，各成分總和為 100%。
3.一種利用權(quán)利要求1或2所述的耐熱球磨鑄鐵加工鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托的方法， 其特征在于，所述加工方法包括以下步驟a、鑄造模型首先采用樹脂砂利用常規(guī)方法鑄造鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托的模型，滑托 模型采用鋯英粉涂料刷型；b、熔煉將滿足權(quán)利要求1或2所述化學(xué)組成的耐熱球磨鑄鐵在電爐中進(jìn)行熔煉，電爐 熔煉溫度為1400 1500°C，熔煉時(shí)間為2 3小時(shí)，熔煉后得到合金液體；c、澆注將步驟b熔煉后的合金液體注入步驟a鑄造成的鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托的模 型內(nèi)進(jìn)行澆注，澆注后自然冷卻至常溫，冷卻后進(jìn)行脫模，并清除樹脂砂，得到鋼包滑動(dòng)水 口機(jī)構(gòu)滑托粗產(chǎn)品；d、熱處理將步驟c脫模后的粗產(chǎn)品加熱至890 930°C，保溫3 4小時(shí)，保溫后冷 卻至400°C出爐，最后進(jìn)行空氣冷卻，冷卻至常溫后即得到產(chǎn)品鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用耐熱球磨鑄鐵加工鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托的方法，其特 征在于步驟b中所述電爐熔煉溫度為1480 1500°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用耐熱球磨鑄鐵加工鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托的方法，其特 征在于步驟d中所述將粗產(chǎn)品加熱至900 920°C，保溫3 4小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托用耐熱球磨鑄鐵及其加工方法。以重量百分含量表示，所述耐熱球磨鑄鐵原料化學(xué)組成為C2.8～3.2%，Si3.5～4.0%，Mn0.7～0.9%，P≤0.05%，S≤0.03%，Al2.0～4.0%，Cr0.4～0.6%，余量為Fe，各成分總和為100%。其加工方法為首先采用樹脂砂鑄造鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托的模型，滑托模型采用鋯英粉涂料刷型；然后將滿足耐熱球磨鑄鐵化學(xué)組成的材料在電爐中進(jìn)行熔煉，熔煉后得到合金液體；將合金液體注入鑄造好的滑托模型內(nèi)進(jìn)行澆注，澆注后自然冷卻至常溫，得到鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托粗產(chǎn)品；將粗產(chǎn)品進(jìn)行熱處理，熱處理后冷卻至常溫即可得到產(chǎn)品鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)滑托。本發(fā)明產(chǎn)品經(jīng)過熱處理后在700～800℃工作環(huán)境下，零件的抗拉強(qiáng)度(δb/MPa)仍然保持70δb/MPa以上，使用壽命可超過100爐次。
文檔編號(hào)C22C33/08GK101899609SQ20101026773
公開日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者左曉東, 徐光雷, 徐林富, 徐躍剛, 徐躍慶, 李宏宇, 梁保青 申請(qǐng)人:衛(wèi)輝熔金高溫材料有限責(zé)任公司