專利名稱：超高強(qiáng)度鉻系鑄鐵板帶的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超高強(qiáng)度鉻系鑄鐵板帶的生產(chǎn)方法，它屬于一種采用熔體快淬方法制作超高強(qiáng)度且可對(duì)折180°的鉻系耐磨鑄鐵板帶的生產(chǎn)方法。
技術(shù)背景目前常用的耐磨材料有普通白口鑄鐵、高錳鋼、鎳硬鑄鐵和鉻系白口鑄 鐵。這幾種耐磨材料雖然硬度高、耐磨性好，但由于它們屬于硬而脆性的材 料，其抗拉強(qiáng)度低，只能作為耐磨材料使用，限制了使用范圍。因此，它們 存在著抗拉強(qiáng)度低、柔性差和使用范圍小的缺點(diǎn)。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是解決上述技術(shù)難點(diǎn)并提供一種生產(chǎn)的鉻系鑄鐵板帶具有 超高抗拉強(qiáng)度、高硬度和柔性好的超高強(qiáng)度鉻系鑄鐵板帶的生產(chǎn)方法。本發(fā)明為解決上述技術(shù)難點(diǎn)而采用的技術(shù)方案是超高強(qiáng)度鉻系鑄鐵板 帶的生產(chǎn)方法，其包括下列步驟1) 超高強(qiáng)度鉻系鑄鐵板帶的主要成分以重量百分比計(jì)為C: 2.4~3.6%、Cr: 5.0~28%、 Si: 0.6~1.0%、 Mn: 0.5 2.0%、 Mo: 0.5~3.0%、 Cu: 0.0~2.0%、 Ni: 0.0~1.0%，其余為Fe;2) 制作快淬鉻系鑄鐵板帶首先使用電弧熔煉法制作合金鑄錠，然后將 合金鑄錠切成小塊并放入帶有底孔或底縫的石英坩堝中，接著二者一起放置在真空室中加熱感應(yīng)圈內(nèi)，將真空室的真空度抽至io—5~io-6pa然后充入惰性氣體Ar至常壓；通過感應(yīng)加熱將合金鑄錠熔化并過熱至液相線以上100 200 °C ，用1.065MPa壓力的氬氣將合金熔體從石英坩堝底部底孔或底縫吹至轉(zhuǎn)速 為1500-2000 r/min的冷卻輥上并以105 106°C/s的凝固冷卻速度制成熔體快 淬鉻系鑄鐵板或帶；3) 對(duì)快淬鉻系鑄鐵板帶進(jìn)行真空熱處理，即制成超高強(qiáng)度鉻系鑄鐵板帶。本發(fā)明所述的真空熱處理為將制成的熔體快淬鉻系鑄鐵板帶放置在真空熱處理爐中，將真空爐抽真空至3Xl(^Pa后，充氬氣至0.1MPa，而后將 真空爐升至所需的溫度200~600°C，在氬氣保護(hù)下對(duì)熔體快淬鉻系鑄鐵板帶 進(jìn)行10min 2h的熱時(shí)效處理。由于本發(fā)明采用了上述技術(shù)方案，因此，與背景技術(shù)相比，具有下列優(yōu)點(diǎn)。1、 使用熔體快淬方法制作了超高強(qiáng)度的鉻系耐磨鑄鐵材料。2、 本發(fā)明生產(chǎn)的鉻系鑄鐵板帶具有超高的抗拉強(qiáng)度。經(jīng)檢測(cè)其的抗拉強(qiáng) 度值為3000-6000MPa。3、 本發(fā)明生產(chǎn)的鉻系鑄鐵板帶具有很高硬度。將10層板帶重疊后測(cè)試 其硬度，其值為HRC60-67，遠(yuǎn)高于一般高絡(luò)系鑄鐵的硬度，HRC50-58。4、 本發(fā)明生產(chǎn)的鉻系鑄鐵板帶具有很好的柔性?？梢詫⑵鋵?duì)折180°或 像繩子一樣打節(jié)。5、 本發(fā)明生產(chǎn)的鉻系鑄鐵板帶具有像不銹鋼一樣的良好抗腐蝕性能。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。 實(shí)施例1本實(shí)施例中的超高強(qiáng)度鉻系鑄鐵板帶的生產(chǎn)方法，其包括下列步驟1) 超高強(qiáng)度鉻系鑄鐵板帶的主要成分以重量百分比計(jì)為C: 2.4%、 Cn5.0%、 Si: 0.6%、 Mn: 0.5%、 Mo: 0.5%、 Ni: 1.0%，其余為Fe;2) 制作快淬鉻系鑄鐵板帶首先使用電弧熔煉法制作合金鑄錠，然后將合金鑄錠切成小塊并放入帶有底孔或底縫的石英坩堝中，接著二者一起放置 在真空室中加熱感應(yīng)圈內(nèi)，將真空室的真空度抽至10—s 10"Pa然后充入惰性 氣體Ar至常壓；通過感應(yīng)加熱將合金鑄錠熔化并過熱至液相線以上IO(TC， 用1.065MPa壓力的氬氣將合金熔體從石英坩堝底部底孔或底縫吹至轉(zhuǎn)速為 1500 r/min的冷卻輥上并以105~106°C/s的凝固冷卻速度制成烙體快淬板或帶；3) 對(duì)快淬鉻系鑄鐵板帶進(jìn)行真空熱處理將制成的熔體快淬鉻系鑄鐵板帶放置在真空熱處理爐中，將真空爐抽真空至3 X 1 (T3Pa后，充氬氣至0. lMPa， 而后將真空爐升至所需的溫度200°C，在氬氣保護(hù)下對(duì)熔體快淬鉻系鑄鐵板 帶進(jìn)行2h的熱時(shí)效處理，即制成超高強(qiáng)度鉻系鑄鐵板帶。通過上述方法獲得的鉻系鑄鐵板帶的厚度為30um 3mm、寬度為 2mm lm。實(shí)施例2本實(shí)施例中的超高強(qiáng)度鉻系鑄鐵板帶的生產(chǎn)方法，其包括下列步驟-1) 超高強(qiáng)度鉻系鑄鐵板帶的主要成分以重量百分比計(jì)為C: 3.6%、 Cr:28%、 Si: 1.0%、 Mn: 2.0°/。、 Mo: 3.0%、 Cu: 2.0%，其余為Fe;2) 制作快淬鉻系鑄鐵板帶首先使用電弧熔煉法制作合金鑄錠，然后將 合金鑄錠切成小塊并放入帶有底孔或底縫的石英坩堝中，接著二者一起放置 在真空室中加熱感應(yīng)圈內(nèi)，將真空室的真空度抽至1(T^l(^Pa然后充入惰性 氣體Ar至常壓；通過感應(yīng)加熱將合金鑄錠熔化并過熱至液相線以上150'C， 用1.065MPa壓力的氬氣將合金熔體從石英坩堝底部底孔或底縫吹至轉(zhuǎn)速為 1800 r/min的冷卻輥上并以105 106°C/s的凝固冷卻速度制成熔體快淬板或帶；3) 對(duì)快淬鉻系鑄鐵板帶進(jìn)行真空熱處理將制成的熔體快淬鉻系鑄鐵板 帶放置在真空熱處理爐中，將真空爐抽真空至3 X 10—3Pa后，充氬氣至O.lMPa， 而后將真空爐升至所需的溫度400°C，在氬氣保護(hù)下對(duì)熔體快淬鉻系鑄鐵板 帶進(jìn)行l(wèi)h的熱時(shí)效處理，即制成超高強(qiáng)度鉻系鑄鐵板帶。通過上述方法獲得的鉻系鑄鐵板帶的厚度為30ym 3mm、寬度為 2mm lm。 實(shí)施例3本實(shí)施例中的超高強(qiáng)度鉻系鑄鐵板帶的生產(chǎn)方法，其包括下列步驟1) 超高強(qiáng)度鉻系鑄鐵板帶的主要成分以重量百分比計(jì)為C: 3%、 Cr: 14%、 Si: 0.8%、 Mn: 1.2%、 Mo: 2.0%、 Cu: 1.0%、 Ni: 0.5%,其余為Fe;2) 制作快淬鉻系鑄鐵板帶首先使用電弧熔煉法制作合金鑄錠，然后將 合金鑄錠切成小塊并放入帶有底孔或底縫的石英坩堝中，接著二者一起放置在真空室中加熱感應(yīng)圈內(nèi)，將真空室的真空度抽至10—s l(^Pa然后充入惰性 氣體Ar至常壓；通過感應(yīng)加熱將合金鑄錠熔化并過熱至液相線以上200°C ， 用1.065MPa壓力的氬氣將合金熔體從石英坩堝底部底孔或底縫吹至轉(zhuǎn)速為 2000 r/min的冷卻輥上并以105 106°C/s的凝固冷卻速度制成熔體快淬板或帶；3)對(duì)快淬鉻系鑄鐵板帶進(jìn)行真空熱處理將制成的熔體快淬鉻系鑄鐵板 帶放置在真空熱處理爐中，將真空爐抽真空至3 X l(T3Pa后，充氬氣至O.lMPa， 而后將真空爐升至所需的溫度600°C，在氬氣保護(hù)下對(duì)熔體快淬鉻系鑄鐵板 帶進(jìn)行10min的熱時(shí)效處理，即制成超高強(qiáng)度鉻系鑄鐵板帶。通過上述方法獲得的鉻系鑄鐵板帶的厚度為30um 3mm、寬度為 2mm lm。實(shí)施例4本實(shí)施例中的超高強(qiáng)度鉻系鑄鐵板帶的生產(chǎn)方法，其包括下列步驟1) 超高強(qiáng)度鉻系鑄鐵板帶的主要成分以重量百分比計(jì)為C: 2.8%、 Cr:20%、 Si: 0.7%、 Mn: 1.0%、 Mo: 1.5%、 Cu: 1.5%、 Ni: 0.70/0，其余為Fe;2) 制作快淬鉻系鑄鐵板帶首先使用電弧熔煉法制作合金鑄錠，然后將 合金鑄錠切成小塊并放入帶有底孔或底縫的石英坩堝中，接著二者一起放置在真空室中加熱感應(yīng)圈內(nèi)，將真空室的真空度抽至10-s 10^Pa然后充入惰性 氣體Ar至常壓；通過感應(yīng)加熱將合金鑄錠熔化并過熱至液相線以上1S0。C， 用1.065MPa壓力的氬氣將合金熔體從石英坩堝底部底孔或底縫吹至轉(zhuǎn)速為 1700 r/min的冷卻輥上并以105 106°C/s的凝固冷卻速度制成熔體快淬板或帶；3) 對(duì)快淬鉻系鑄鐵板帶進(jìn)行真空熱處理將制成的熔體快淬鉻系鑄鐵板 帶放置在真空熱處理爐中，將真空爐抽真空至3 X 10—3Pa后，充氬氣至0. lMPa， 而后將真空爐升至所需的溫度300°C,在氬氣保護(hù)下對(duì)熔體快淬鉻系鑄鐵板 帶進(jìn)行1.5h的熱時(shí)效處理，即制成超高強(qiáng)度鉻系鑄鐵板帶。通過上述方法獲得的鉻系鑄鐵板帶的厚度為30um 3mm、寬度為 2mm lm。
權(quán)利要求
1、一種超高強(qiáng)度鉻系鑄鐵板帶的生產(chǎn)方法，其特征是包括下列步驟1)超高強(qiáng)度鉻系鑄鐵板帶的主要成分以重量百分比計(jì)為C2.4～3.6％、Cr5.0～28％、Si0.6～1.0％、Mn0.5～2.0％、Mo0.5～3.0％、Cu0.0～2.0％、Ni0.0～1.0％，其余為Fe；2)制作快淬鉻系鑄鐵板帶首先使用電弧熔煉法制作合金鑄錠，然后將合金鑄錠切成小塊并放入帶有底孔或底縫的石英坩堝中，接著二者一起放置在真空室中加熱感應(yīng)圈內(nèi)，將真空室的真空度抽至10-5～10-6Pa然后充入惰性氣體Ar至常壓；通過感應(yīng)加熱將合金鑄錠熔化并過熱至液相線以上100～200℃，用1.065MPa壓力的氬氣將合金熔體從石英坩堝底部底孔或底縫吹至轉(zhuǎn)速為1500～2000r/min的冷卻輥上并以105～106℃/s的凝固冷卻速度制成熔體快淬鉻系鑄鐵板或帶；3)對(duì)快淬鉻系鑄鐵板帶進(jìn)行真空熱處理，即制成超高強(qiáng)度鉻系鑄鐵板帶。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高強(qiáng)度鉻系鑄鐵板帶的生產(chǎn)方法，其特征是: 所述真空熱處理為將制成的熔體快淬鉻系鑄鐵板帶放置在真空熱處理爐中， 將真空爐抽真空至3Xl(^Pa后，充氬氣至0.1MPa，而后將真空爐升至所需 的溫度200-600°C，在氬氣保護(hù)下對(duì)熔體快淬鉻系鑄鐵板帶進(jìn)行10min 2h的 熱時(shí)效處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超高強(qiáng)度鉻系鑄鐵板帶的生產(chǎn)方法，它屬于一種采用熔體快淬方法制作超高強(qiáng)度且可對(duì)折180°的鉻系耐磨鑄鐵板帶的生產(chǎn)方法。本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有耐磨材料存在著抗拉強(qiáng)度低、柔性差和使用范圍小的技術(shù)難點(diǎn)。本發(fā)明為解決上述技術(shù)難點(diǎn)而采用的技術(shù)方案是超高強(qiáng)度鉻系鑄鐵板帶的生產(chǎn)方法，其包括下列步驟1)超高強(qiáng)度鉻系鑄鐵板帶的主要成分以重量百分比計(jì)為C2.4～3.6％、Cr5.0～28％、Si0.6～1.0％、Mn0.5～2.0％、Mo0.5～3.0％、Cu0.0～2.0％、Ni0.0～1.0％，其余為Fe；2)采用熔體快淬方法制作快淬鉻系鑄鐵板帶；3)對(duì)快淬鉻系鑄鐵板帶進(jìn)行真空熱處理。
文檔編號(hào)C22C38/58GK101265556SQ200810054858
公開日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2008年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月18日
發(fā)明者崔小朝, 萍 李, 汪洋麗, 王宥宏, 甘玉生, 虞明香, 雷建民 申請(qǐng)人:太原科技大學(xué)