br>[0018] 本發(fā)明首次提出鈦氮共添加的高鉻鑄鐵合金化方法。在高鉻鑄鐵的冶金反應(yīng)過程 中，鈦與氮反應(yīng)生成的鈦氮化合物起到細(xì)化碳化物的作用，鈦元素的添加能夠控制奧氏體 基體中氮元素的含量；氮元素在穩(wěn)定奧氏體，細(xì)化組織以及提高高鉻鑄鐵耐蝕性方面具有 重要作用。
[0019] 本發(fā)明的鈦氮共添加型高鉻鑄鐵在鑄態(tài)下由奧氏體基體，M7C3碳化物和少量的鈦 氮化物組成，組織細(xì)小均勻，具有優(yōu)異的耐磨耐蝕性能以及較高的沖擊韌性，較好適用于脫 硫渣漿泵的工況環(huán)境。其鑄態(tài)硬度在40~50HRC之間，經(jīng)熱處理后硬度可達(dá)50~58HRC左 右；沖擊韌性可達(dá)7~20J/cm2;而現(xiàn)有的常用脫硫渣漿泵用高鉻鑄鐵沖擊韌性是4~6J/ cm2;在PH= 4，C廠濃度為40000ppm的腐蝕介質(zhì)中，腐蝕速率在0. 013~0. 035mm/a之間， 耐蝕性優(yōu)于Cr30A。
[0020] 本發(fā)明的鈦氮共添加型高鉻鑄鐵物理化學(xué)性能：
[0021] 密度為7. 53g/cm3左右；30~150°C的熱導(dǎo)率在16~20W/m?K之間。
[0022] 在30~150°C的熱擴(kuò)散率如下表1所示。
[0023] 表 1
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鈦氮共添加耐磨耐蝕高鉻鑄鐵，其特征在于鈦氮共添加型高鉻鑄鐵的化學(xué) 組成以質(zhì)量百分比計(jì)為：C:1. 8%~2. 8%、Si:1.O%~L5%、Mo:1. 5 %~2. 5%、Cr: 21%~27%、Ni:L0%~2.5%、Cu:1.0%~2.0%、Ti:0.4%~0.8%、N:0.3%~0.6%、 Mn彡I. 0%、P彡 0? 1%、S彡 0? 05%和余量的Fe。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈦氮共添加耐磨耐蝕高鉻鑄鐵，其特征在于鈦氮共添加 型高鉻鑄鐵的化學(xué)組成以質(zhì)量百分比計(jì)為：C:2. 2%、Si:1. 5%、Mo:2. 0%、Cr:25%、Ni: 2%、Cu:1. 5%、Ti:0? 8%、N:0? 4%~0? 6%、Mn彡 1. 0%、P彡 0? 1%、S彡 0? 05%和余量 的Fe。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈦氮共添加耐磨耐蝕高鉻鑄鐵，其特征在于鈦氮 共添加型高鉻鑄鐵的化學(xué)組成以質(zhì)量百分比計(jì)為：C:2. 32%、Si:1. 31%、Mo:2. 01%、 Cr：24. 09 %,Ni：1. 55 %,Cu：1. 07 %,Ti：0. 54 %,N：0. 45 %,Mn^I. 0 %,P^ 0. 1 %, SS0.05%和余量的Fe。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈦氮共添加耐磨耐蝕高鉻鑄鐵，其特征在于鈦氮 共添加型高鉻鑄鐵的化學(xué)組成以質(zhì)量百分比計(jì)為：C:1. 88%、Si:1. 46%、Mo:2. 06%、 Cr：26. 09 %,Ni：2. 06 %,Cu：1. 52 %,Ti：0. 57 %,N：0. 46 %,Mn^I. 0 %,P^ 0. 1 %, SS0.05%和余量的Fe。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈦氮共添加耐磨耐蝕高鉻鑄鐵，其特征在于鈦氮 共添加型高鉻鑄鐵的化學(xué)組成以質(zhì)量百分比計(jì)為：C:2. 55%、Si:1. 42%、Mo:1. 73%、 Cr：24. 46 %,Ni：1. 68 %,Cu：1. 26 %,Ti：0. 54 %,N：0. 48 %,Mn^ 1. 0 %,P^ 0. 1 %, SS0.05%和余量的Fe。
6. 如權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述一種鈦氮共添加型高鉻鑄鐵的制備方法， 其特征在于該制備方法是由下述步驟完成的： 步驟一、配料： 按產(chǎn)品的化學(xué)組成配比用廢鋼、回爐料、鉻鐵、鉬鐵、電解銅、電解鎳、硅鐵、氮化鉻鐵以 及鈦鐵進(jìn)行配料； 步驟二、熔煉： 先向熔爐內(nèi)加入廢鋼、回爐料、鉬鐵、電解銅以及電解鎳，加熱熔化，待爐料全部熔化形 成熔池后，再依次加入鉻鐵、硅鐵和氮化鉻鐵進(jìn)行熔煉，待爐料熔清后，調(diào)整爐渣成分和粘 度并加入脫氧劑脫氧，最后加入鈦鐵； 步驟三、澆注： 將鐵液出爐至澆包中，靜置3~5min，進(jìn)行澆注，等鑄型中鐵液凝固、冷卻至室溫后打 箱，經(jīng)清理后得到鑄件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述一種鈦氮共添加型高鉻鑄鐵的制備方法，其特征在于對(duì)鑄件進(jìn) 行淬火再回火處理。
【專利摘要】一種鈦氮共添加耐磨耐蝕高鉻鑄鐵及其制備方法，屬于耐磨耐蝕材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的組分為：C：1.8％～2.8％、Si：1.0％～1.5％、Mo：1.5％～2.5％、Cr：21％～27％、Ni：1.0％～2.5％、Cu：1.0％～2.0％、Ti：0.4％～0.8％、N：0.3％～0.6％、Mn≤1.0％、P≤0.1％、S≤0.05％和余量的Fe。制備方法：一、按化學(xué)組成配比進(jìn)行配料；二、先向熔爐內(nèi)加入廢鋼、回爐料、鉬鐵、電解銅以及電解鎳，加熱熔化，形成熔池后，依次加入鉻鐵、硅鐵和氮化鉻鐵進(jìn)行熔煉，待爐料熔清后，將鐵液的溫度迅速提高，加脫氧劑進(jìn)行脫氧，最后加入鈦鐵；三、澆注：將鐵液澆入脂硬化堿酚醛樹脂砂型；四、熱處理：對(duì)硬度不能滿足要求的鑄件進(jìn)行淬火加回火熱處理。本發(fā)明具有優(yōu)異的耐磨耐蝕性能以及較高的沖擊韌性，較好適用于脫硫渣漿泵工況并具有較低的生產(chǎn)成本。
【IPC分類】C22C37-10, C22C33-08
【公開號(hào)】CN104762548
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510144002
【發(fā)明人】丁宏升, 高輝乾, 劉石球, 劉軍, 白雪朋
【申請(qǐng)人】山東雙輪股份有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年3月30日