專利名稱：用于制造渣漿泵過流部件的金屬材料及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高抗磨性的金屬材料，尤其是一種用于制造渣漿泵過流部件的金屬材料。
背景技術(shù)：
渣漿泵是廣泛用于電力、冶金、煤炭、建材等行業(yè)輸送含有固體顆粒的漿體。如火電廠水力除灰、冶金選礦廠礦漿輸送、洗煤廠煤漿及重介輸送等。允許輸送的最大漿體重量濃度Cw為灰(渣)漿和煤漿45% ;礦漿和重介60%。因此對渣漿泵的過流部件，比如葉輪、蝸殼、護(hù)板等部件，其對材料抗磨性要求比較高，國內(nèi)大多使用KmTBCr26 (抗磨白口鑄鐵)。KmTBCr26材料抗磨性能優(yōu)良，但成本高。因此為了在保證抗磨性能的同時(shí)，盡量的降低生產(chǎn)成本成為迫切的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種抗磨性能好且成本低的渣漿泵制造材料及其制作方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是一種用于制造渣漿泵過流部件的金屬材料，其關(guān)鍵技術(shù)在于含有下述重量百分含量的組份c 2. 2-2.8% ；Cr 13-20 % ；Si 0. 5-1. O % ；Mn :1. 0-1. 5 % ；Mo :0. 3-0. 8 % ；B :0. 1-0. 4 % ；T1:0. 2-0. 5 %,S〈0. 1%, P<0. 1%，余量為鐵。優(yōu)選的，上述各組分的重量百分含量為C 2. 4-2. 7 % ；Cr :14-17 % ；Si
0.5-1. 0%；Mn 1. 0-1. 5%；Mo :0. 4-0. 7%；B :0. 1-0. 3%；T1:0. 2-0. 4%,S<0. 1%,P<0. 1%,
余量為鐵。進(jìn)一步優(yōu)選的，上述各組分的重量百分含量為C :2. 6% ；Cr 16% ；Si 0. 6% ；Mn
1.2% ；Mo 0. 5% ；B 0. 2% ；Ti% :0. 3，S〈0. 1%, P<0. 1%，余量為鐵。采用上述金屬材料制造過流部件的方法，其包括以下步驟
(D將生鐵、廢鋼、鉻鐵依次加入爐內(nèi)加熱熔化，溶清后加入鑰鐵、硅鐵、錳鐵；
@調(diào)整成分至成分要求范圍內(nèi)后溫度升至1520°C 1580°C，加入鈦鐵、硼鐵，出爐澆
注；
CD樹脂砂造型，澆注溫度1400°C 1450°C ；
鑄件冷卻后，清除冒口、飛邊、披縫等；
⑤鑄件退火處理后進(jìn)行機(jī)加工，退火設(shè)備采用煤氣退火窯；
⑥鑄件在熱處理爐內(nèi)按一定速度升溫到930-950°C，保溫4-7小時(shí)后出爐空冷，然后要及時(shí)200-220°C進(jìn)行回火處理。采用設(shè)備為臺(tái)車式高溫電阻爐。本發(fā)明低成本高抗磨金屬材料有效化學(xué)成分設(shè)計(jì)依據(jù)及限定含量范圍的理由如下
碳、鉻含量決定了材料中碳化物的體積分?jǐn)?shù)。提高碳化物的體積分?jǐn)?shù)有助于抗磨能力的提高，較高的鉻含量，來保證碳化物類型和提高基體的鉻含量。加入了一定量Mo，淬透性增加，MoC碳化物的生成，使材料具有更高的抗磨損性能，熱處理后可獲得更高的基體硬度。Mn對材料中鉻碳化合物的數(shù)量、結(jié)構(gòu)沒有顯著影響。碳化物中固溶少量錳后，硬度稍有增加。 Si和氧親和力大于鉻、錳等，在熔煉中可以減少這些合金元素的燒損，但硅會(huì)使材料的脆性轉(zhuǎn)變溫度提高，尤其大型鑄件，要限制硅含量，以防運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)生斷裂。S、P在材料中屬于有害物質(zhì)，越少越好。但在原材料中又不可避免帶入鐵水中，所以從材料的性能與成本方面考慮，限制S、P的含量。控制化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量還可以提高新型低成本高抗磨金屬材料的力學(xué)性倉泛。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于本發(fā)明金屬材料由于含有大量合金元素，一方面合金元素部分固溶于基體中，使基體硬度提升，能更好的對碳化物起到支撐作用，避免碳化物過早的折斷和剝落，另一方面使合金合金碳化物比例增加，合金碳化物硬度高，抗磨效果好；并且相對于KmTBCr26材料，其合金含量低，成本降低，更具有市場競爭力。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。按本發(fā)明材料的化學(xué)成分要求，制定合理的配料方案，見實(shí)施例1-6 ;將各種投爐料按熔煉工藝要求依次加入到中頻爐中熔化，待鐵液達(dá)到1520°C 1580°C時(shí)出爐澆注，樹脂砂造型，澆注溫度為1400°C 1450°C。鑄件冷卻后，清除澆、冒口。鑄件在熱處理爐內(nèi)按一定速度升溫到930-950°C，保溫4-7小時(shí)后出爐空冷，然后要及時(shí)200_220°C進(jìn)行回火處理。化學(xué)成分結(jié)果見表1.
表I各實(shí)施例的化學(xué)成分，表中含量均為重量百分含量
權(quán)利要求
1.一種用于制造渣漿泵過流部件的金屬材料，其特征在于含有下述重量百分含量的組份c 2. 2-2. 8 % ；Cr :13-20 % ；S1:0. 5-1. O % ；Mn :1. 0-1. 5 % ；Mo :0. 3-0. 8 % ；B 0.l-o. 4% ；Ti 0. 2-0. 5%, S〈0. 1%, P<0.1%，余量為鐵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造渣漿泵過流部件的金屬材料，其特征在于所述各組分的重量百分含量為C 2. 4-2. 7 % ；Cr :14-17% ；S1:0. 5-1. O % ；Mn :1. 0-1. 5% ；Mo 0.4-0. 7% ；B 0. 1-0. 3% ；T1:0. 2-0. 4%, S〈0. 1%, P<0.1%，余量為鐵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造渣漿泵過流部件的金屬材料，其特征在于所述各組分的重量百分含量為 C 2. 6% ；Cr 16% ；S1:0. 6% ；Mn :1. 2% ；Mo :0. 5% ；B :0. 2% ；Ti% 0.3，S〈0. 1%, P<0.1%，余量為鐵。
4.采用權(quán)利要求1所述金屬材料制造過流部件的方法，其特征在于包括以下步驟Φ將生鐵、廢鋼、鉻鐵依次加入爐內(nèi)加熱熔化，溶清后加入鑰鐵、硅鐵、錳鐵；@調(diào)整成分至要求范圍內(nèi)后溫度升至1520°C 1580°C，加入鈦鐵、硼鐵，出爐澆注；@樹脂砂造型，澆注溫度1400°C 1450°C ；④鑄件冷卻后，清除冒口、飛邊、披縫；⑤鑄件在退火處理后進(jìn)行機(jī)加工；⑥鑄件在熱處理爐內(nèi)按一定速度升溫到930-950°C，保溫4-7小時(shí)后出爐空冷，然后要及時(shí)200-220°C進(jìn)行回火處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于制造渣漿泵過流部件的金屬材料，其含有下述重量百分含量的組份C2.2-2.8％；Cr13-20％；Si0.5-1.0％；Mn1.0-1.5％；Mo0.3-0.8％；B0.1-0.4％；Ti0.2-0.5％，S<0.1％，P<0.1％，余量為鐵。本發(fā)明還公開了采用上述材料制作過流部件的方法將生鐵、廢鋼等加入爐內(nèi)熔化，溶清后加入鉬鐵等；調(diào)整成分并升溫，加入鈦鐵、硼鐵，出爐澆注；造型并進(jìn)行機(jī)加工；鑄件熱處理，然后空冷、回火。本發(fā)明含有大量合金元素，基體硬度提升，避免碳化物過早的折斷和剝落，另一方面合金合金碳化物比例增加，合金碳化物硬度高，抗磨效果好，成本低。
文檔編號C22C38/60GK103014564SQ201310004039
公開日2013年4月3日 申請日期2013年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月7日
發(fā)明者李春海, 蘇進(jìn), 于延龍, 路春謙, 馮衛(wèi)紅, 何彥書, 曹金燕, 劉洪波, 韓躍, 張楊楊 申請人:石家莊工業(yè)泵廠有限公司