阅读说明：本技术 一种钇系重稀土高韧性耐磨高铬铸铁配方 (Formula of yttrium series heavy rare earth high-toughness wear-resistant high-chromium cast iron ) 是由 曹成军 于 2020-06-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种钇系重稀土高韧性耐磨高铬铸铁配方,包括碳、钇、铬、钼、镍、钒、锰、铜、铌、硫、磷、硅和钛,其中各成分所占百分比为：碳2.00％-2.80％,钇0.50％,铬22％-26％,钼0.35％,镍0.08％,钒0.15％,锰0.55％,铜0.34％,铌0.05％,硫0.033％,磷0.046％,硅0.04％、钛0.02％和相应的添加剂。本发明具有成本低,减少贵重金属的用量,提高综合性能,使用寿命长的优点。(The invention discloses a yttrium series heavy rare earth high-toughness wear-resistant high-chromium cast iron formula, which comprises carbon, yttrium, chromium, molybdenum, nickel, vanadium, manganese, copper, niobium, sulfur, phosphorus, silicon and titanium, wherein the percentage of each component is as follows: 2.00 to 2.80 percent of carbon, 0.50 percent of yttrium, 22 to 26 percent of chromium, 0.35 percent of molybdenum, 0.08 percent of nickel, 0.15 percent of vanadium, 0.55 percent of manganese, 0.34 percent of copper, 0.05 percent of niobium, 0.033 percent of sulfur, 0.046 percent of phosphorus, 0.04 percent of silicon, 0.02 percent of titanium and corresponding additives. The invention has the advantages of low cost, reduced noble metal consumption, improved comprehensive performance and long service life.)

一种钇系重稀土高韧性耐磨高铬铸铁配方

技术领域

本发明涉及建材设备耐磨铸件生产技术领域，具体为一种钇系重稀土高韧性耐磨高铬铸铁配方。

背景技术

建材是土木工程和建筑工程中使用的材料的统称。可分为结构材料、装饰材料和某些专用材料。建筑五金配件也是建材的一种。

建筑五金配件主要是铸件，铸件是用各种铸造方法获得的金属成型物件，即把冶炼好的液态金属，用浇注、压射、吸入或其它浇铸方法注入预先准备好的铸型中，冷却后经打磨等后续加工手段后，所得到的具有一定形状，尺寸和性能的物件。铸件根据产生原材料的比例不同，生产出来的铸件也存在一定的差异。

抗磨铸件是电厂、建材行业及冶金行业不可少的铸件，英国人发明的高锰钢抗磨铸件。目前市场上使用的高锰钢韧性有余而硬度不足。西方发达国家又研制出高铬铸铁，而高铬铸铁抗磨效果好、硬度高，但韧性不足，易断裂，造成大型设备的损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钇系重稀土高韧性耐磨高铬铸铁配方，具备成本低，减少贵重金属的用量，提高综合性能，使用寿命长的优点，解决了高铬铸铁韧性不足，易断裂，造成大型设备的损坏的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钇系重稀土高韧性耐磨高铬铸铁配方，包括碳、钇、铬、钼、镍、钒、锰、铜、铌、硫、磷、硅和钛，其中各成分所占百分比为：碳2.00％-2.80％，钇0.50％，铬22％-26％，钼0.35％，镍0.08％，钒0.15％，锰0.55％，铜0.34％，铌0.05％，硫0.033％，磷0.046％，硅0.04％、钛0.02％和相应的添加剂。

作为本发明的进一步方案，用于输送物质的主机绞笼上的配件时，其中各成分所占百分比为：碳2.00％，钇0.50％，铬26％，钼0.35％，镍0.08％，钒0.15％，锰0.55％，铜0.34％，铌0.05％，硫0.033％，磷0.046％，硅0.04％和钛0.02％，降低3.8％的添加剂。

作为本发明的进一步方案，用于输送物质的上级绞笼上的配件时，其中各成分所占百分比为：碳2.20％，钇0.50％，铬25％，钼0.35％，镍0.08％，钒0.15％，锰0.55％，铜0.34％，铌0.05％，硫0.033％，磷0.046％，硅0.04％和钛0.02％，降低2.6％的添加剂。

作为本发明的进一步方案，用于管道系统的金属管件时，其中各成分所占百分比为：碳2.50％，钇0.50％，铬23％，钼0.35％，镍0.08％，钒0.15％，锰0.55％，铜0.34％，铌0.05％，硫0.033％，磷0.046％，硅0.04％和钛0.02％，降低1.00％的添加剂。

作为本发明的进一步方案，用于管道系统的三通和弯头时，其中各成分所占百分比为：碳2.80％，钇0.50％，铬22％，钼0.35％，镍0.08％，钒0.15％，锰0.55％，铜0.34％，铌0.05％，硫0.033％，磷0.046％，硅0.04％和钛0.02％，增加0.9％的添加剂。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：根据生产的铸件所用的位置，选择相应的比例配方进行生产。用于输送物质的主机绞笼上的配件时，选用碳2.00％，钇0.50％，铬26％，钼0.35％，镍0.08％，钒0.15％，锰0.55％，铜0.34％，铌0.05％，硫0.033％，磷0.046％，硅0.04％和钛0.02％，降低3.8％的添加剂的配方，适当提高铸件的硬度。用于输送物质的上级绞笼上的配件时，碳2.20％，钇0.50％，铬25％，钼0.35％，镍0.08％，钒0.15％，锰0.55％，铜0.34％，铌0.05％，硫0.033％，磷0.046％，硅0.04％和钛0.02％，降低2.6％的添加剂、相比于主机绞笼上的配件，硬度降低一等。用于管道系统的金属管件，碳2.50％，钇0.50％，铬23％，钼0.35％，镍0.08％，钒0.15％，锰0.55％，铜0.34％，铌0.05％，硫0.033％，磷0.046％，硅0.04％和钛0.02％，降低1.00％的添加剂，相比于上级绞笼上的配件，硬度降低一等。用于管道系统的三通和弯头，碳2.80％，钇0.50％，铬22％，钼0.35％，镍0.08％，钒0.15％，锰0.55％，铜0.34％，铌0.05％，硫0.033％，磷0.046％，硅0.04％和钛0.02％，增加0.9％的添加剂，相比于金属管件，硬度降低一等。本发明以废钢为原料，贵重金属钼、镍、钒、铜、铌含量减少50％，铬含量减少30％，进而降低成本。保持高铬铸铁硬度高、抗磨性能好的前提下，韧性提高一倍以上，抗磨性等综合性能提高。产品硬度HRC56-65,冲出韧性7.8(j/cm3)，比磨损：22，吨成本降低2800RMB，增加市场竞争力。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

本发明提供的一种实施例：一种钇系重稀土高韧性耐磨高铬铸铁配方，包括碳、钇、铬、钼、镍、钒、锰、铜、铌、硫、磷、硅和钛，其中各成分所占百分比为：碳2.00％-2.80％，钇0.50％，铬22％-26％，钼0.35％，镍0.08％，钒0.15％，锰0.55％，铜0.34％，铌0.05％，硫0.033％，磷0.046％，硅0.04％、钛0.02％和相应的添加剂，以废钢为主要材料进行生产。贵重金属钼、镍、钒、铜、铌含量减少50％，铬含量减少30％，进而降低成本。保持高铬铸铁硬度高、抗磨性能好的前提下，韧性提高一倍以上，抗磨性等综合性能提高。产品硬度HRC56-65,冲出韧性7.8(j/cm³)，比磨损：22，吨成本降低2800RMB，增加市场竞争力。

实施例2

本发明提供的一种实施例：生产输送物质的主机绞笼上的配件，一种钇系重稀土高韧性耐磨高铬铸铁配方，其中各成分所占百分比为：碳2.00％，钇0.50％，铬26％，钼0.35％，镍0.08％，钒0.15％，锰0.55％，铜0.34％，铌0.05％，硫0.033％，磷0.046％，硅0.04％和钛0.02％，降低3.8％的添加剂。废钢经过熔炉融化成钢水，依次选用碳2.00％，钇0.50％，铬26％，钼0.35％，镍0.08％，钒0.15％，锰0.55％，铜0.34％，铌0.05％，硫0.033％，磷0.046％，硅0.04％和钛0.02％，将相应比例的碳、钇、铬、钼、镍、钒、锰、铜、铌、硫、磷、硅和钛分别通过熔炉融化呈金属液，将碳、钇、铬、钼、镍、钒、锰、铜、铌、硫、磷、硅和钛的金属液依次加入到钢水混合，降低3.8％的添加剂加入到混合金属液中，将混合后的金属液通过铸造机倒入相应的主机绞笼上的配件模具中进行铸造，得到相应的铸件，铸件硬度满足主机绞笼的需求。

实施例3

本发明提供的一种实施例：生产输送物质的上级绞笼上的配件，一种钇系重稀土高韧性耐磨高铬铸铁配方，其中各成分所占百分比为：碳2.20％，钇0.50％，铬25％，钼0.35％，镍0.08％，钒0.15％，锰0.55％，铜0.34％，铌0.05％，硫0.033％，磷0.046％，硅0.04％和钛0.02％，降低2.6％的添加剂。废钢经过熔炉融化成钢水，依次选用碳2.20％，钇0.50％，铬25％，钼0.35％，镍0.08％，钒0.15％，锰0.55％，铜0.34％，铌0.05％，硫0.033％，磷0.046％，硅0.04％和钛0.02％，将相应比例的碳、钇、铬、钼、镍、钒、锰、铜、铌、硫、磷、硅和钛分别通过熔炉融化呈金属液，将碳、钇、铬、钼、镍、钒、锰、铜、铌、硫、磷、硅和钛的金属液依次加入到钢水混合，降低2.6％的添加剂加入到混合金属液中，将混合后的金属液通过铸造机倒入相应的上级绞笼上的配件模具中进行铸造，得到相应的铸件，铸件硬度满足上级绞笼的需求。

实施例4

本发明提供的一种实施例：生产管道系统的金属管件，一种钇系重稀土高韧性耐磨高铬铸铁配方，其中各成分所占百分比为：碳2.50％，钇0.50％，铬23％，钼0.35％，镍0.08％，钒0.15％，锰0.55％，铜0.34％，铌0.05％，硫0.033％，磷0.046％，硅0.04％和钛0.02％，降低1.00％的添加剂。废钢经过熔炉融化成钢水，依次选用碳2.50％，钇0.50％，铬23％，钼0.35％，镍0.08％，钒0.15％，锰0.55％，铜0.34％，铌0.05％，硫0.033％，磷0.046％，硅0.04％和钛0.02％，将相应比例的碳、钇、铬、钼、镍、钒、锰、铜、铌、硫、磷、硅和钛分别通过熔炉融化呈金属液，将碳、钇、铬、钼、镍、钒、锰、铜、铌、硫、磷、硅和钛的金属液依次加入到钢水混合，降低1.00％的添加剂加入到混合金属液中，将混合后的金属液通过铸造机倒入相应的金属管件模具中进行铸造，得到相应的铸件，铸件硬度满足金属管件的需求。

实施例5

本发明提供的一种实施例：生产管道系统的三通和弯头，一种钇系重稀土高韧性耐磨高铬铸铁配方，其中各成分所占百分比为：碳2.80％，钇0.50％，铬22％，钼0.35％，镍0.08％，钒0.15％，锰0.55％，铜0.34％，铌0.05％，硫0.033％，磷0.046％，硅0.04％和钛0.02％，增加0.9％的添加剂。废钢经过熔炉融化成钢水，依次选用碳2.80％，钇0.50％，铬22％，钼0.35％，镍0.08％，钒0.15％，锰0.55％，铜0.34％，铌0.05％，硫0.033％，磷0.046％，硅0.04％和钛0.02％，将相应比例的碳、钇、铬、钼、镍、钒、锰、铜、铌、硫、磷、硅和钛分别通过熔炉融化呈金属液，将碳、钇、铬、钼、镍、钒、锰、铜、铌、硫、磷、硅和钛的金属液依次加入到钢水混合，增加0.9％的添加剂加入到混合金属液中，将混合后的金属液通过铸造机倒入相应的三通和弯头模具中进行铸造，得到相应的铸件，铸件硬度满足三通和弯头的需求。

本发明以废钢为原料，贵重金属钼、镍、钒、铜、铌含量减少50％，铬含量减少30％，进而降低成本。保持高铬铸铁硬度高、抗磨性能好的前提下，韧性提高一倍以上，抗磨性等综合性能提高。产品硬度HRC56-65,冲出韧性7.8(j/cm3)，比磨损：22，吨成本降低2800RMB，增加市场竞争力。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。