高铬铸铁生产工艺
试分析高铬铸铁的生产工艺要点
试分析高铬铸铁的生产工艺要点摘要：近年来，国内对高铬铸铁的生产形成了一套较为统一和科学的生产方法和体系，但在具体生产工艺上，仍有很多值得注意的地方，文章结合生产实际对高铬铸铁的生产工艺要点进行了分析，这对提高和改进高铬铸铁的生产工艺具有重要意义。
关键词：高铬铸铁；生产工艺；要点目前我国高铬铸铁的生产工艺研究稳步推进。
已经形成了较为统一和科学的生产工艺和体系，但是国内高铬铸铁铸件的质量却参差不齐，在实际生产过程中还有很多需要引起我们注意的问题，文章结合对高铬铸铁的生产工艺的多年研究和生产实践，详细论述了高铬铸铁生产工艺中的常见要点，希望能为高铬铸铁的生产提供有力的参考。
1高铬铸铁生产工艺简述在铸铁铁件生产领域，高铬铸铁的生产和应用一直备受关注，由于高铬铸铁的优良的耐磨性和抗氧化性，在工业领域应用十分广泛，是一种十分可贵的合金碳化物，因此，高铬铸铁可以用于制造许多性能优良、抗外力磨损和适应高温差和流量冲击以及能抗酸碱和高温氧化物质的铸件。
因此，就高铬铸铁的生产工艺而言，就需要在提高硬度的前提下，尽可能减少铸件的内应力，增加抗磨性，因为这无疑对延长使用铸件寿命和提高铸件的使用效率十分有利。
因此对于高铬铸铁生产工艺的研究就必须充分考虑到合金碳化物的选择和熔炼技术，包括炉前处理工艺和铸造工艺的设计。
近年来，随着复合变质处理技术和其它冶金处理技术的不断革新与进步，业内研究者在对传统冶金技术和高铬铸铁冶炼和生产工艺分析的基础上，通过不断试验，开发一种更现代冶金处理技术。
这一技术主要通过实现铸态组织和亚温处理的马太组织来实现。
这一先进生产工艺的发展和应用，改变了过去高铬铸铁在生产上的单一、简单的工艺设计流程。
优质高铬铸铁一般由马氏体，部分合金碳化物和少量残余奥氏体等组成，在金属领域曾被誉为“第三代金属抗磨材料”，因为其具有优良的合金抗磨性能，此外在矿山、水泥、冶金、水电等重工业领域，高铬铸铁的应用也十分的广泛。
高铬铸铁铸造工艺
锤头高铬铸铁铸造工艺高铬铸铁化学成分设计：（一般采用亚共晶高铬铸铁）1、工艺上常常通过调整碳含量来达到改变碳化物数量.2、不含其他合金元素(de)高铬铸铁,空淬能淬透(de)最大直径为20mm,要提高淬透性,必须加入合金元素.3、锰剧烈降低Ms,会使高铬铸铁在淬火后有较多(de)残留奥氏体,因此,一般控制在1.0%以下.4、铜降低Ms,会造成许多(de)残留奥氏体,因此,一般控制在1.5%以下.5、由于V价格高,通常只适用于不易热处理(de)铸件.6、硅提高Ms,会减少残留奥氏体,同时降低淬透性,因此,一般应控制.7、高铬铸铁感应炉熔炼温度1480℃,已经足够,不必太高.8、高铬铸铁浇注温度不希望太高,以免收缩过大和粘砂.浇注温度厚大件1350-1400℃,（一般件0-1420℃）.高(de)浇注温度加重冒口下(de)缩孔,而且会造成浓密(de)显微缩松,同时使晶粒组织粗大.9、高铬铸铁模型收缩率2%.10、高铬铸铁冒口尺寸按碳钢设计,浇注系统按灰铸铁设计.采用气割法切割浇冒口,容易产生热裂纹,故设计时采用易割冒口或者侧冒口,采用敲击法去除.11、高铬铸铁寿命短(de)原因,不是金相不合格,而是,铸件内存在缩孔、气孔、夹杂等铸造缺陷,因此必须足够重视铸造工艺.12、高铬铸铁容易开裂.在铸造工艺设计上注意不让铸件收缩受阻,以免造成开裂.13、高铬铸铁铸件在铸型中应充分冷却,然后开箱.开箱过早,开箱温度过高,是铸件开裂(de)主要原因.14、高铬铸铁采用金属型铸造时,浇注温度应保持在150℃以上,以免铸件冷却太快开裂.15、高铬铸铁采用高温空淬,中低温回火(de)热处理,获得高硬度(de)马氏体基体.16、高铬铸铁在热处理前(de)铸态基体组织取决于铸态冷却速度(de)高低.冷却速度高时通常为奥氏体基体：随冷却速度降低逐渐开始析出部分马氏体、珠光体和奥氏体(de)混合物.：冷却速度进一步降低,可能获得珠光体基体(de)组织.17、高铬铸铁一般根据铬含量和零件壁厚选择最佳淬火温度.淬火温度越高,淬透性越高,但淬火后形成残留奥氏体数量有可能越多.Cr15高铬铸铁(de)淬火温度940-970℃,Cr20高铬铸铁(de)淬火温度960-1010℃.保温时间根据壁厚选择.一般2-4h,壁厚零件4-6h.18空淬后(de)高铬铸铁存在较大(de)内应力,应尽快进行回火热处理. 19、对一些形状复杂、壁厚形成悬殊(de)高铬铸铁铸件应严格控制升温温度（≤50℃/h）,以免铸件开裂.有时采用阶梯式升温（在200℃、400℃、600℃停留2-3h）更为安全,在700℃以上升温可以适当加速.但不超过150℃/h.20、保温时间应视铸件壁厚、装炉量、状态和升温速度等因素综合考虑,以免由于部分铸件或铸件(de)心部因保温时间不足而出现淬不透.21、高铬铸铁出炉应进行脱氧处理.通常在炉中加0.5%锰铁进行预脱氧,在炉中加0.25%硅铁进行初脱氧,在包中加0.05%铝进行终脱氧.22、高铬铸铁在熔炼过程中温度控制在1450℃,最后快速升温控制在1480℃脱氧出炉.。
高铬合金耐磨铸铁的工艺流程
１ 高铬铸铁的成分及熔炼
行浇注。
高铬铸铁 的成分 。 高铬铸铁 中含有较多的碳 和铬 ， 他 们的作用 主要是确保铸铁 中碳化物的形态和数量 。随着 在高铬铸铁 的铸造过程 中， 当注意以下几个要点。 应 含 ｃ量的提高 ，碳化物会逐渐增多 。 ｒ Ｃ／ Ｃ比值增加后 ， 共 第一 ， 由于高铬铸 铁的铸造性能 比较差 ， 具有热 导率低 、 晶碳化物 的形貌会经历 由连续网状到片状再到杆状连续 收缩量大以及塑性差等特点 ，而且有 比较 大的热裂 以及 程度减小 的一个过程 。 研究表明 ， 在共 晶碳化物保持不变 冷裂倾 向，因此在铸造工艺方面需要把铸铁 和铸钢 的特 的情况下并且 Ｃ Ｃ为 ６ ７１ ， ｄ ． ６～ ．时 高铬铸铁有着最好的 点进行结合来考虑 问题 ，另外还需要注意铸件 的补缩问 抗裂纹扩展能力 。 在实际生产 中 ， 了提高高铬铸铁 的工 题 ， 为 处理 的原则 与铸 钢件类似 。 需要注意 的是 ， 因为合金 艺 水 平 以 及力 学 性 能 ， 了通 过 调 整 铬 、 的 含 量外 ， 除 碳 还 中的铬容 易在铁液表面结膜 ，造成铁液从表 面上看起来 需 要 一 些 辅 助 的合 金 元 素 ， 如 钼 、 、 、 等 等 。 外 流 动 性 较 差 ， 事 实 上铁 液 的 流 动 性 是 比较 好 的 。 二 ， 例 镍 钒 铜 另 但 第 在有些 时候也会用到硅和锰等作为辅助合金元素。辅助 高铬铸铁 的造型应当使 用水玻璃硅砂等强度 比较高而且 元素对于产生抗磨组织 、提高高铬铸铁的耐磨性起着不 具有 良好透气性 的砂型 ，造型上可以使用耐火度较高的 可或缺 的作用。这些合金元 素有些是 以碳 化物 的形式成 铝粉或者镁粉等涂料 。 除此之外 ， 了保证表面质量 ， 为 可
高铬合金铸造工艺流程
高铬合金铸造工艺流程
1、原料准备：首先需要将高纯度的铸铁合金、铬铁、钒铁、硅铁等原料按一定比例称量，为熔炼做准备。
2、熔炼：将准备好的原料放入电炉中进行熔炼。
在熔炼过程中，需要注意保持炉温恒定和炉气流畅，以保证原料能够充分熔化。
此外，对于高铬合金材料，还需要进行微合金化处理和调质，以改善其性能。
3、铸造：熔炼好的铁水经过调整后浇筑到模具中成型。
这一步骤可以采用独特的金属模或砂模浇铸成型工艺。
对于高铬钢球的生产，还可以运用先进的无水化树脂砂造型技术。
4、热处理：铸造完成后，需要对产品进行高温淬火+回火处理。
这一过程旨在获得马氏体基体，从而达到较高的硬度和耐磨性。
对于高铬铸铁，如果不含其他合金元素，空淬能淬透的最大直径为20mm，要提高淬透性，必须加入合金元素。
用废钢生产高铬铸铁
用废钢生产高铬铸铁摘要：高铬铸铁的生产工艺多种多样，本文研究了利用废钢生产高质量的高铬铸铁工艺，同时降低生产成本。
关键词：废钢；高铬铸铁；增碳；工艺高铬铸铁是一种优良的抗磨材料，近年来在各行各业得到了越来越广泛的应用，市场需求量逐年增加。
在高铬铸铁的生产中，传统的配料方式是选用高质量的生铁配以废钢、铬铁等其他合金来获得符合要求的合金成分。
这种生产方式有两大缺点：一是市场上低硫磷、低硅的原料生铁很难获得；二是由于生铁中硅含量偏高而不得不用低碳铬铁或微碳铬铁（含硅量低）配合使用，加入量又大，导致生产成本大幅上升。
为了解决以上问题，采用废钢熔化后增碳的方式来获得符合要求成分的铁水，再加入合金元素生产高铬铸铁，结果比较理想。
1、工艺及操作在具体生产过程中，用中频电炉熔化钢水，由于中频电炉有电磁搅拌作用，在增碳过程中碳的吸收及随后的成分均匀化过程也快，操作方便。
增碳材料一般选择粒度在5 毫米石墨颗粒料，粉料不宜过多，这样既增加了渗碳剂与钢液的接触面积，加快钢液对碳的吸收，同时又能减少碳粉的飞扬损失及污染。
具体作业过程如下：1.1 送电分批加废钢熔化，当废钢的加入量达到60%时，暂停加废钢继续送电清渣后根据配料单投入增碳剂总量的60%；1.2 继续送电分批加废钢熔化，当废钢投入量达到总量的85%时暂停加料，继续送电，熔化清渣后根据配料单加入增碳剂总量的30%，继续加废钢熔化；1.3 当废钢全部加入熔清后，取炉前样化验原铁水化学成分，根据化验单调整增碳剂的余下加入量，其他合金如铬铁、钼铁、钒铁、稀土合金等一次加入；1.4 熔清后，升温到出炉温度，取成品样化验，出炉浇注。
2、注意事项具体作业的工艺可根据各生产厂不同情况做些调整，但应注意以下几点：2.1 在增碳剂加入量比较大的情况下不宜一次把增碳剂全部投入，以免引起吸收率大幅波动，从而对成分控制产生不利影响，在废钢熔化过程中分二三次加入，可以稳定吸收率，便于控制最终成分；2.2 铬铁、钼铁之类铁合金不宜先期加入，否则会增加炉前化验的难度，化验炉前等待时间过长；2.3 增碳剂及合金加入后应有足够的时间让碳及合金元素充分吸收并且均匀化，才能取样出炉浇注。
高铬铸铁的熔炼
一、高铬铸铁的熔炼1. 高铬铸铁化学成分( 见下表)2. 原料要求另外，还需工业纯铜和废旧电极块( 用于调整碳含量) 等。
3. 熔炼工艺要求( 1) 出炉温度高铬铸铁的熔点比一般铸铁高，约为1200 ℃，出炉温度约为1500 ℃，熔炼选用中频感应电炉。
( 2) 炉衬采用酸性或碱性炉衬均可，炉衬的配比、打结、烘干和烧结均按常规工艺进行。
( 3) 装料一般按正常顺序加料，先将灰生铁、钼铁等难熔铁合金装入炉底，而后将废钢等按照下紧上松的原则装填( 有助于塌料) 。
( 4) 送电熔化将电炉功率调至最大进行熔化，由于Cr 的熔炼损耗较大( 约5 % ～15 %) ，故铬铁应在最后加入，通常是待废钢全部熔化后加入烤红的铬铁。
( 5) 脱氧待金属炉料全部熔化并提温至1480 ℃后，再加入锰铁、硅铁及铝进行脱氧。
( 6) 浇注在中频感应炉中熔化，温度不必太高，温度达到1480 ℃时即可出炉，铁液在包内应停留一段时间进行镇静，视工件大小不同可在1380 ～1410 ℃之间进行浇注。
二、生产工艺要点(1) 高铬铸铁铸造性能较差，其热导率低，塑性差，收缩量大，且有大的热裂和冷裂倾向，在铸造工艺上要将铸钢和铸铁的特点结合起来考虑，必须充分注意铸件的补缩问题，其原则与铸钢件相同( 采用冒口和冷铁，且遵循顺序凝固原理) 。
由于合金中铬含量高，易在铁液表面结膜，所以看起来铁液流动性差，但实际上流动性较好。
( 2) 造型宜采用水玻璃硅砂等强度高且透气性好的砂型，涂料应采用耐火度高的高铝粉或镁粉与酒精混合拌制。
另外，为获得细晶粒组织和好的表面质量，在铸件外形不太复杂的情况下，金属型铸造也被广泛采用。
( 3) 高铬铸铁的收缩量与铸钢相近，模样制作上其线收缩率可按1. 8 % ～2 % 进行计算。
在砂型制作上，其冒口大小可按碳钢的规定进行计算，而浇注系统则按灰铸铁计算，但需把各截面积增加20 % ～30 % 。
浇冒口的选择应注意两个方面: 一是要保证铸件工作带( 使用部位) 的质量; 二是要尽量提高铸件的成品率。
高铬铸铁实用生产工艺
高铬铸铁实用生产工艺高铬合金锤头标准生产工艺一、材质牌号:KMTBCr20Mo二、化学成分:C% Si% Mn% S% P% ΣRe% 2.70-3.05 0.40-0.90 0.60-1.0 <0.05 <0.05 加入量0.3Cr% Mo% Ti% V% Cu% B% 18-22 0.2-0.5 0.1-0.2 0.1-0.2 0.4-0.8 加入量0.01三、常用原材料:高碳铬铁:60#～65#,C,4.0,10.0%,高碳锰铁:70#～75#,C,3.0,7.0%,钼铁:55#～60#,C?1.0%,钛铁:30#～40#,C,0.1,0.3%,钒铁:40#～50#～75#,C=0.3-1.0,硼铁:20#～25#,C=1.0-2.5%,稀土硅:5,8～8—11～1,15等,硅铁:75#～C?1.5%,紫铜:Cu?99.99%,增碳剂:石墨电极粉～C?95%,废钢:普通碳素钢、合金钢等钧可,生铁:低磷杂铁、Q10、Q12、Q16、Z14、Z18～,含铅、含锡的不能加,轴瓦、锉刀、高磷铸铁、高硅铸铁、硅钢片等不加或少加,。
四、冶炼步骤:1、首先混合加入生铁、废钢、铬铁三种原材料融化铁水,2、取样分析化学成份,3、继续加少量回炉料等待化验结果,4、根据化验结果调整含碳量～并加回炉料至炉满,5、加入钼铁～铜,,钼较难融化～但又要尽量减少烧损～故一定要掌握好加入时间,铜不烧损～可随时加入,6、一边升温一边于约出铁前7分钟加入钒铁,,需要增硅的在此时加入硅铁,7、出铁前4,5分钟加入锰铁,8、出铁前3,5分钟先插入铝线～然后再加入钛铁,9、打渣出炉,10、稀土硅放置在吊包底部～冲击融化。
11、铁水镇静2—3分钟～开始浇注。
五、造型工艺:一,涂料组成1、耐火骨料:石英砂或钢玉砂,当铸件粘砂严重的时候～第一层用钢玉砂～第二层用石英砂,,载体:水; 2、3、粘结剂:白乳胶(有机)4、悬浮剂:钠基膨润土、羧甲基纤维素;另外，可根据生产实际情况选用如下材料:a/渗透剂，为了增强涂料对泡沫表面润湿能力，提高涂挂性;b/消泡剂，为了消除涂料当中的气泡，特别是用搅拌桶工艺的，更需要消泡;c/防腐剂，为了防止水基涂料中有机物质变质，有甲醛水溶液(福尔马林)、三氯苯粉、五氯苯粉、苯甲酸钠等。
Cr 27高铬铸铁生产工艺的实验研究
Cr 27高铬铸铁生产工艺的实验研究cr27高铬铸铁生产工艺的实验研究由于一些特种泵工作条件恶劣，承受磨损和腐蚀等多种作用，国外生产企业多采用含cr23%~30%的高铬铸铁提高耐磨件使用寿命，如英国用含cg25%高铬铸铁生产杂质泵，挖掘海底沙石，寿命可达2年。
国内某些生产厂家采用含铬26%~28%的高铬铸铁生产特种泵铸件，取得一定效果，但在实际应用中存在使用寿命低、质量不稳定、加工困难等问题，本文对含铬26%~28%高铬铸铁的熔炼及热处理工艺进行了实验研究，选定了合金的成分及生产工艺。
1金成分的选定碳和铬，碳就是提升合金硬度的主加元素，提升含碳量能够减少碳化物数量，效果比提升铬量更明显，但减少铸件韧性。
由于特种泵铸件受到冲击载荷较小，应当挑选高碳，合金含碳量可以选取为2.5%~3.5%。
铬就是低铬铸铁的主加元素，特种泵主要为耐腐蚀磨损，考量耐蚀性的影响，含铬量订为26%~28%，cr/c为8~10。
根据经验公式，基体中含铬量为cr%=1.95cr/-2.47，合金基体的平均值含铬量在14%左右，大于11.7%，具备较好的抗蚀性。
碳、铬、和碳化物之间存有如下关系：碳化物%=12.33%c+0.55%cr-15.2%。
合金中碳化物的数量为30%~35%，具备优良的抗磨性能够。
铬大部分构成合金碳化物，因合金淬透性很差，须重新加入其它合金元素去提升。
钼，钼的主要作用是提高合金淬透性，钼降低ms点的作用不大。
当钼和铜联合使用时，提高淬透性更明显。
含钼量控制在1.5~3.0%。
镍，镍为非碳化物构成元素，全部溶奥氏体，并使ms点明显降低。
不含镍量宜掌控在高于2.0%。
硅，硅可由合金炉料带入及以脱氧剂形式加入。
硅可提高ms点，但降低合金淬透性。
硅固溶于基体中增加铸铁脆性，含硅量可控制在0.50%~1.0%。
锰，锰能够提升合金淬透性，但猛烈减少ms点，并使残存奥氏体明显增加，硬度上升。
同时，在采用过程中，由于残存奥氏体转型为马氏体，出现体积收缩引发铸件脱落。
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高铬铸铁生产工艺
高铬铸铁是一种具有高硬度、高耐磨、高抗腐蚀性能的合金材料，在工业生产中被广泛应用于制造耐磨耗零部件，如球磨机磨球、破碎机锤头等。
下面将介绍高铬铸铁的生产工艺。
首先，高铬铸铁的原材料主要由高铬铁、高碳铬铁和铁水组成。
高铬铁是指铁含量大于90%的合金铸铁，其中铬含量在12-30%之间；高碳铬铁是指铬含量在15-30%之间，碳含量在2-4%之
间的合金铸铁。
将高铬铁和高碳铬铁与铁水按一定比例配料，放入电炉中加热熔化。
炉温要控制在1600-1650℃，保证合金
的熔化。
其次，炉温达到设定温度后，将炉渣清理干净，然后加入球化剂。
球化剂主要含有稳定性好、还原性强的合金化合物，如硅铬合金、硅钙合金等。
球化剂可以改善高铬铸铁的球化效果，保证铸件的组织均匀致密，并提高其硬度和耐磨性能。
然后，将经过球化处理的合金液倒入砂型中，进行铸造。
铸造时要确保砂型的质量，避免产生缺陷和砂眼。
此外，还需控制浇注温度和浇注速度，以避免铸件出现裂纹和内部组织不均的情况。
浇铸结束后，等待铸件冷却至室温。
最后，将冷却好的铸件进行退火处理。
退火温度一般控制在900-950℃，并保持一定的保温时间。
退火可以消除铸件内部
的残余应力，改善铸件的塑性和韧性，并提高其综合性能。
退火结束后，进行表面处理，如修整、打磨等，以保证铸件的表面光洁度和精度。
需要注意的是，在高铬铸铁的生产过程中，应严格控制炉温、浇注温度和退火温度，以及其他工艺参数的操作。
同时，还要进行严格的质量控制，对生产中的原材料和成品进行检测和测试，确保生产的高铬铸铁具有良好的质量和性能。
综上所述，高铬铸铁的生产工艺包括原料配料、熔化、球化、铸造、退火和表面处理等步骤。
通过科学的操作和严格的质量控制，可以获得具有高硬度、高耐磨、高抗腐蚀性能的高铬铸铁材料，满足工业生产的需求。