【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及冶金，更具體地說，它涉及一種鑄鐵模具及制備方法。
技術介紹
1、煉鐵廠鑄鐵機的鑄鐵模具在工作時需要鑄入1300℃左右的高溫鐵水，然后用水急冷將鑄鐵塊從鑄鐵模具中脫出，然后再繼續進行澆注，如此循環不斷地反復工作。由于鑄鐵模具在連續反復急冷急熱的環境下工作，一般的普通灰口鐵成分的鑄鐵模具使用壽命短。灰口鐵成分的鑄鐵模具的耐熱性、抗熱裂性能和抗熱疲勞性能比較差，在循環急冷急熱環境中非常容易出現裂紋，導致脫模困難以及模具開裂損壞，使用壽命一般在30天左右。因此有必要研究一種新的鑄鐵模具解決上述問題。
技術實現思路
1、針對現有技術存在的不足，本專利技術的目的在于提供一種鑄鐵模具及制備方法，制得的鑄鐵模具的耐熱性、耐磨性、抗熱裂性能、抗熱疲勞性能顯著提高，鑄鐵模使用壽命可達200天以上。
2、本專利技術的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：
3、一種鑄鐵模具，包括以下成分：0.23-0.28％的碳、0.3-0.5％的硅、0.1-0.2％的錳、0.1-0.15％的鎳、0.25-0.3％的鉻、≤0.04％的磷、≤0.03％的硫和≤0.04％的稀土元素，余量為鐵。
4、在其中一個實施例中，鑄鐵模具的原料包括：廢鋼、低碳生鐵塊、低硅生鐵塊、mg特種變質劑、低碳鉻合金、鎳板和輕稀土。
5、一種鑄鐵模具的制備方法，步驟包括砂型制作、冶煉、澆鑄成型和熱處理，具體如下：
6、砂型制作：將石英砂與白泥混合，并用水玻璃作為粘結劑，配
7、冶煉：在電爐或中頻爐內熔煉，先加入廢鋼、低碳生鐵塊和低硅生鐵塊，待鋼水熔化后進行熔清處理，隨后加入低碳鉻合金進行冶煉，取樣分析成分達標后出鋼；
8、澆鑄成型：將輕稀土及mg特種變質劑加入澆包內，然后鋼水沖入澆包內，靜置進行充分孕育處理后，待鋼水溫度下降至1580-1600℃時進行澆鑄，澆鑄過程保持速度均勻且保持持續澆鑄，進行澆口、冒口的補縮處理；
9、熱處理：帶鑄鐵模具在鑄型內凝固并保溫6h后取出，清理飛邊和毛刺后進行退火處理。
10、在其中一個實施例中，在砂型制作步驟中，采用100目的石英砂與白泥混合。
11、在其中一個實施例中，在砂型制作步驟中，以石英砂的質量為基準，白泥的質量占石英砂的質量3-5％。
12、在其中一個實施例中，在砂型制作步驟中，自干涂料是酒精涂料，自干涂料的涂覆厚度為1.5-2mm。
13、在其中一個實施例中，在冶煉步驟中，出鋼溫度≥1620℃。
14、在其中一個實施例中，在澆鑄成型步驟中，輕稀土和mg特種變質劑與鋼水的質量比是(0.003-0.005):1。
15、在其中一個實施例中，在澆鑄成型步驟中，進行倒包或吹氬處理，然后才靜置進行充分孕育處理。
16、在其中一個實施例中，在澆鑄成型步驟中，靜置時間為4-5min。
17、在其中一個實施例中，在熱處理步驟中，退火處理步驟是：將鑄鐵模具裝入爐中，以≤100℃/h的速度升溫，在600-650℃保溫1.5h后，以≤120℃的速度升溫至870-920℃，保溫3h，隨爐冷卻至300℃，最后進行空冷。
18、綜上所述，本專利技術具有以下有益效果：
19、本專利技術通過加入鎳、鉻等耐熱性、耐磨性、抗熱裂性能好的合金，降低碳及硅的含量，同時加入稀土、mg特種變質劑合金進行孕育作用，改善組織結構、細化晶粒組織，使鑄鐵模具的耐熱性、耐磨性、抗熱裂性能、抗熱疲勞性能顯著提高，鑄鐵模使用壽命可達200天以上。
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1.一種鑄鐵模具，其特征在于，包括以下成分：0.23-0.28％的碳、0.3-0.5％的硅、0.1-0.2％的錳、0.1-0.15％的鎳、0.25-0.3％的鉻、≤0.04％的磷、≤0.03％的硫和≤0.04％的稀土元素，余量為鐵。
2.如權利要求1所述的鑄鐵模具，其特征在于，原料包括：廢鋼、低碳生鐵塊、低硅生鐵塊、Mg特種變質劑、低碳鉻合金、鎳板和輕稀土。
3.一種如權利要求2所述的鑄鐵模具的制備方法，其特征在于，步驟包括砂型制作、冶煉、澆鑄成型和熱處理，如下：
4.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于，在砂型制作步驟中，采用100目的石英砂與白泥混合，以石英砂的質量為基準，白泥的質量占石英砂的質量3-5％。
5.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于，在砂型制作步驟中，自干涂料是酒精涂料，自干涂料的涂覆厚度為1.5-2mm。
6.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于，在冶煉步驟中，出鋼溫度≥1620℃。
7.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于，在澆鑄成型步驟中，輕稀土和Mg特種變質劑與鋼水的質量比
8.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于，在澆鑄成型步驟中，進行倒包或吹氬處理，然后才靜置進行充分孕育處理。
9.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于，在澆鑄成型步驟中，靜置時間為4-5min。
10.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于，在熱處理步驟中，退火處理步驟是：將鑄鐵模具裝入爐中，以≤100℃/h的速度升溫，在600-650℃保溫1.5h后，以≤120℃的速度升溫至870-920℃，保溫3h，隨爐冷卻至300℃，最后進行空冷。
...【技術特征摘要】
1.一種鑄鐵模具，其特征在于，包括以下成分：0.23-0.28％的碳、0.3-0.5％的硅、0.1-0.2％的錳、0.1-0.15％的鎳、0.25-0.3％的鉻、≤0.04％的磷、≤0.03％的硫和≤0.04％的稀土元素，余量為鐵。
2.如權利要求1所述的鑄鐵模具，其特征在于，原料包括：廢鋼、低碳生鐵塊、低硅生鐵塊、mg特種變質劑、低碳鉻合金、鎳板和輕稀土。
3.一種如權利要求2所述的鑄鐵模具的制備方法，其特征在于，步驟包括砂型制作、冶煉、澆鑄成型和熱處理，如下：
4.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于，在砂型制作步驟中，采用100目的石英砂與白泥混合，以石英砂的質量為基準，白泥的質量占石英砂的質量3-5％。
5.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于，在砂型制作步驟中，自干涂料是酒精涂料，自干...
【專利技術屬性】
技術研發人員：馮偉中，鄧政，張輝群，童粵輝，伍希明，吳統華，植達城，邱瑩尉，林煥新，張俊，
申請(專利權)人：廣東韶鋼工程技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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