一種高塑性抗磨不銹鋼泵閥鑄件及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及不銹鋼鑄件技術領域，尤其涉及一種高塑性抗磨不銹鋼栗閥鑄件及其制備方法。
【背景技術】
[0002]不銹鋼栗、閥廣泛的應用于化工、石化、石油、造紙、采礦、電力、液化氣、食品、制藥、給排水、市政、機械設備配套、電子工業，城建等領域。栗是輸送各種不同介質的部件，而閥門是管路流體輸送系統中控制部件，它是用來改變通路斷面和介質流動方向，具有導流、截止、調節、節流、止回、分流或溢流卸壓等功能、兩者常常配套使用。
[0003]由于不銹鋼栗、閥門接觸的介質多種多樣，可能是水、蒸汽、油品、氣體、泥漿、各種腐蝕性介質、液態金屬和放射性流體等等，因此對栗閥材料的性能要求較高，目前市場上的栗閥合金鋼性能參差不齊，遠遠不能滿足生產需求，急需從工藝和配方上著手，獲得更為尚質尚效的不鎊鋼材料。

【發明內容】

[0004]本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種高塑性抗磨不銹鋼栗閥鑄件及其制備方法。
[0005]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種高塑性抗磨不銹鋼栗閥鑄件，該不銹鋼鑄件中各組分的重量百分數為:Cr: 12-18%、N1:3.0-5.0%、B1:0.3-0.5%、T1: 1.5-2.0%、Mn:2.5-3.0%、Sn:0.5-0.8%、Cu:0.8-
1.2%、N:0.10-0.20%、S1:0.3-0.4%、S<0.03%、P<0.03%、C < 0.25%、精煉劑0.3-0.4%，余量為Fe及不可避免的雜質。
[0006]所述的精煉劑由以下重量百分比的原料制成:蜂窩陶瓷粉5-8、石墨烯0.1-0.2、無水乙醇10-12、Ca含量為75-80wt.%的Al-Ca中間合金粉5-6、RE含量為10-15wt.%Al-RE中間合金粉3-4、硬脂酸1_2，該精煉劑的制備方法為:先將Al-Ca中間合金粉、A1_RE中間合金粉一起投入球磨罐中，攪拌混合均勻后加入無水乙醇、硬脂酸、石墨烯，在密閉條件下球磨混合2-3h，球磨結束后加入蜂窩陶瓷粉，繼續研磨20-30min，研磨結束后將混合物料取出，室溫干燥，完全除去無水乙醇和硬脂酸，即得。
[0007]所述的一種高塑性抗磨不銹鋼栗閥鑄件的制備方法為:
(1)將除精煉劑外的各原料按照元素重量配比投入熔煉爐中，加熱至1400°C_1520°C熔煉，隨后加入精煉劑，攪拌混合均勻后將熔液升溫至1500-1550°C，精煉處理40-50min，最后將所得熔液經過排渣、脫氣后澆注至模具腔中，自然冷卻至室溫后脫模，得鑄錠；
(2)將所得的鑄錠表面處理后以80-100°C/h的升溫速率加熱至700-750°C，保溫4-5h，隨后水冷淬火至550-600°C，保溫2-3h后繼續空冷至350-400°C，保溫l_2h后以120-150°C/h的速度升溫至550-600°C，保溫2-3h后空冷至室溫即得。
[0008]本發明在低碳鋼具備良好韌性和塑性特點的基礎上適當提高了Mn、T1、Sn、Bi等元素的用量，賦予了不銹鋼鑄件材料更優的強度和塑性，易于成型加工，材料表面潤滑性好，耐磨損，且對酸性流體有良好的防腐能力，熔液中加入的精煉劑含有納米化的Ca-RE中間合金粉，其吸附于蜂窩陶瓷粉上，在高溫條件下性能更穩定，除雜化渣效率更高，可有效的提高鋼液的純凈度，提高鑄件質量，經多次熱處理后得到的不銹鋼性能成熟穩定，可滿足栗閥復雜的結構特點和多變的使用環境，達到節能高效的生產效果。
【具體實施方式】
[0009]該實施例不銹鋼鑄件中各組分的重量百分數為:Cr: 12%、N1: 3.0 %、B1: 0.3 %、T1: 1.5%、Mn:2.5%、Sn:0.5%、Cu:0.8%、N:0.10%、S1:0.3%、S<0.03%、Ρ<0.03%、C:0.25%、精煉劑0.3%，余量為Fe及不可避免的雜質。
[0010]其中精煉劑由以下重量百分比的原料制成:蜂窩陶瓷粉5、石墨烯0.1、無水乙醇10、Ca含量為75wt.%的Al-Ca中間合金粉5、RE含量為10wt.%Al-RE中間合金粉3、硬脂酸1，該精煉劑的制備方法為:先將Al-Ca中間合金粉、A1-RE中間合金粉一起投入球磨罐中，攪拌混合均勻后加入無水乙醇、硬脂酸、石墨烯，在密閉條件下球磨混合2h，球磨結束后加入蜂窩陶瓷粉，繼續研磨20min，研磨結束后將混合物料取出，室溫干燥，完全除去無水乙醇和硬脂酸，即得。
[0011 ]該實施例不銹鋼鑄件的制備方法為:
(1)將除精煉劑外的各原料按照元素重量配比投入熔煉爐中，加熱至1450°C熔煉，隨后加入精煉劑，攪拌混合均勻后將熔液升溫至1500°C，精煉處理40min，最后將所得熔液經過排渣、脫氣后澆注至模具腔中，自然冷卻至室溫后脫模，得鑄錠；
(2)將所得的鑄錠表面處理后以80°C/h的升溫速率加熱至700°C，保溫4h，隨后水冷淬火至550°C，保溫2h后繼續空冷至350°C，保溫lh后以120°C/h的速度升溫至550°C，保溫2h后空冷至室溫即得。
[0012]制備得到的鑄件性能測試結果為:
拉伸強度:718.6MPa ；屈服強度:543.4MPa ；斷裂強度:510.5MPa ；斷裂前塑性應變:10.2%;沖擊韌性:70.2/cm2 ；彈性模量:205.2GPa ；在500N載荷下材料的磨損失重率為
0.06% ο
【主權項】
1.一種高塑性抗磨不銹鋼栗閥鑄件，其特征在于，該不銹鋼鑄件中各組分的重量百分數為:Cr: 12-18%、N1: 3.0-5.0 %、B1: 0.3-0.5 %、T1: 1.5-2.0%、Mn: 2.5-3.0%、Sn: 0.5-0.8%、Cu:0.8-l.2%、Ν:0.10-0.20%、S1:0.3-0.4%、S<0.03%、P<0.03%、C< 0.25%、精煉劑0.3-0.4%，余量為Fe及不可避免的雜質。2.如權利要求1所述的一種高塑性抗磨不銹鋼栗閥鑄件，其特征在于:所述的精煉劑由以下重量百分比的原料制成:蜂窩陶瓷粉5-8、石墨烯0.1-0.2、無水乙醇10-12、Ca含量為75-80wt.%的Al-Ca中間合金粉5-6、RE含量為10-15wt.%A1-RE中間合金粉3-4、硬脂酸1-2，該精煉劑的制備方法為:先將Al-Ca中間合金粉、A1-RE中間合金粉一起投入球磨罐中，攪拌混合均勻后加入無水乙醇、硬脂酸、石墨烯，在密閉條件下球磨混合2-3h，球磨結束后加入蜂窩陶瓷粉，繼續研磨20-30min，研磨結束后將混合物料取出，室溫干燥，完全除去無水乙醇和硬脂酸，即得。3.如權利要求1所述的一種高塑性抗磨不銹鋼栗閥鑄件的制備方法，其特征在于，所述的制備方法為: (1)將除精煉劑外的各原料按照元素重量配比投入熔煉爐中，加熱至1400°C_1520°C熔煉，隨后加入精煉劑，攪拌混合均勻后將熔液升溫至1500-1550°C，精煉處理40-50min，最后將所得熔液經過排渣、脫氣后澆注至模具腔中，自然冷卻至室溫后脫模，得鑄錠； (2)將所得的鑄錠表面處理后以80-100°C/h的升溫速率加熱至700-750°C，保溫4-5h，隨后水冷淬火至550-600°C，保溫2-3h后繼續空冷至350-400°C，保溫l_2h后以120-150°C/h的速度升溫至550-600°C，保溫2-3h后空冷至室溫即得。
【專利摘要】本發明公開了一種高塑性抗磨不銹鋼泵閥鑄件，該不銹鋼鑄件在低碳鋼具備良好韌性和塑性特點的基礎上適當提高了Mn、Ti、Sn、Bi等元素的用量，賦予了不銹鋼鑄件材料更優的強度和塑性，易于成型加工，材料表面潤滑性好，耐磨損，且對酸性流體有良好的防腐能力，熔液中加入的精煉劑含有納米化的Ca-RE中間合金粉，其吸附于蜂窩陶瓷粉上，在高溫條件下性能更穩定，除雜化渣效率更高，可有效的提高鋼液的純凈度，提高鑄件質量，經多次熱處理后得到的不銹鋼性能成熟穩定，可滿足泵閥復雜的結構特點和多變的使用環境，達到節能高效的生產效果。
【IPC分類】C22C38/58, C22C33/04
【公開號】CN105420636
【申請號】CN201510833919
【發明人】吳壽濤
【申請人】銅陵市經緯流體科技有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月25日