耐磨鑄鐵車輪及其生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐磨鑄鐵車輪，包括圓形的車輪本體和設(shè)置在車輪本體上的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述車輪本體為金屬材料制成的多層結(jié)構(gòu)，從外到內(nèi)依次為白口層，麻口層及球墨鑄鐵層，其中車輪本體的化學(xué)成分設(shè)置為：C：3.6～3.9％、Si：1.8～2.7％、Mn：0.3～1％、P＜0.05％、S＜0.03、Cr：1.0～1.5％、Mo：0.29％～0.60％、余量為Fe，本發(fā)明還公開了一種還公開了制備耐磨鑄鐵車輪的生產(chǎn)工藝，本發(fā)明耐磨鑄鐵車輪強(qiáng)度高，耐磨性好，不僅降低了車輪的生產(chǎn)成本，提高了車輪的使用壽命。
【專利說明】耐磨鑄鐵車輪及其生產(chǎn)工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于的車輪和實心車軸構(gòu)成整體的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是涉及一種耐磨鑄鐵車輪及其生產(chǎn)工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]礦車和窯車分別是礦山生產(chǎn)運(yùn)輸和燒磚隧道窯的主要設(shè)備，礦車輪和窯車輪分別是礦車和窯車組成的關(guān)鍵部分，礦車輪和窯車輪的使用壽命短，不僅提高礦石和燒磚的運(yùn)輸成本，還直接影響到礦山和燒磚生產(chǎn)任務(wù)的完成，目前礦山和隧道窯上使用的礦車輪絕大部分為砂型鑄造鑄鋼淬火輪，砂型鑄造鑄鋼淬火輪生產(chǎn)過程中鑄造出品率低，機(jī)械加工量大，熱處理淬火不穩(wěn)定，產(chǎn)品成本較高，使用過程中易出現(xiàn)三個問題:
[0003](I)強(qiáng)度低，耐磨性差，導(dǎo)致車輪磨損塊；
[0004](2)由于屈服強(qiáng)度較低，屈服變形強(qiáng)度為320?350Mpa，易產(chǎn)生塑變而導(dǎo)致早期報廢；
[0005](3)由于采用表面淬火處理淬硬層很薄，當(dāng)淬硬層被磨損掉后，很快就會產(chǎn)生快速磨損而報廢。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種耐磨鑄鐵車輪及其生產(chǎn)工藝，該耐磨鑄鐵車輪強(qiáng)度高，耐磨性好，不僅降低了車輪的生產(chǎn)成本，提高了車輪的使用壽命。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明一種耐磨鑄鐵車輪，包括圓形的車輪本體和設(shè)置在車輪本體上的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述車輪本體為金屬材料制成的多層結(jié)構(gòu)，從外到內(nèi)依次為白口層，麻口層及球墨鑄鐵層，其中車輪本體的化學(xué)成分設(shè)置為:C:3.6?3.9%、S1:1.8?2.7%、Mn:0.3 ?1%、P < 0.05%, S < 0.03, Cr:1.0 ?1.5%,Mo:0.29%?0.60%、余量為 Fe。
[0008]進(jìn)一步，所述白口層作為耐磨層，其厚度8?10mm。
[0009]本發(fā)明還公開了制備耐磨鑄鐵車輪的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟:
[0010]I)熔制原鐵水:以生鐵、廢鋼、回爐料、增碳劑、硅鐵為爐料進(jìn)行配料，爐料中各組分的重量百分比為:c:3.6 ?3.9%、Si:1.8 ?2.7%、Mn:0.3 ?1%、P < 0.05%, S< 0.03、Cr:1.0?1.5%、Mo:0.29%?0.60%，余量為Fe ;將配制的爐料用中頻感應(yīng)爐熔化，并在1400?1450°C熔煉并保溫10分鐘，得到原鐵水；
[0011]2)鑄型準(zhǔn)備:設(shè)計鑄造工藝時，鑄件收縮率取1.2%，采用頂注式澆注系統(tǒng)，壓邊冒口，鑄型用石英粘土砂造型，砂芯采用樹脂砂造型；
[0012]3)鐵水球化、孕育處理:將澆注用鐵水包進(jìn)行烘烤，然后在鐵水包底部放入烘烤過的球化劑，在球化劑的上面覆蓋烘烤過的硅鋇孕育劑，再壓上一塊1.5mm厚鋼板，再將熔制好的原鐵水沖入鐵水包，待反應(yīng)完成后扒渣，在鐵水表面加入硅鐵孕育劑，攪拌至完全溶解，用集渣劑除渣；
[0013]4)澆注鑄件:將處理后的鐵水澆入鑄鐵車輪鑄型，澆注溫度為1320°C?1350°C，鑄型冷卻5分鐘，移去砂型上型，將鑄鐵車輪放入冷水中冷卻進(jìn)行，冷卻至300°C，再放入冷油中冷卻進(jìn)行。
[0014]進(jìn)一步，所述的將熔制好的原鐵水沖入鐵水包，鐵水出爐溫度控制在1410?1430。。。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:
[0016]本發(fā)明耐磨鑄鐵車輪強(qiáng)度高，耐磨性好，不僅降低了車輪的生產(chǎn)成本，提高了車輪的使用壽命。

【具體實施方式】
[0017]本發(fā)明耐磨鑄鐵車輪，包括圓形的車輪本體和設(shè)置在車輪本體上的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述車輪本體為金屬材料制成的多層結(jié)構(gòu)，從外到內(nèi)依次為白口層，麻口層及球墨鑄鐵層，其中車輪本體的化學(xué)成分設(shè)置為:c:3.6?3.9%、S1:1.8?2.7%、Mn:0.3?I %、P
<0.05%, S < 0.03, Cr:1.0 ?1.5%,Mo:0.29%?0.60%、余量為 Fe。
[0018]進(jìn)一步，所述白口層作為耐磨層，其厚度8?10_。
[0019]本發(fā)明還公開了制備耐磨鑄鐵車輪的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟:
[0020]I)熔制原鐵水:以生鐵、廢鋼、回爐料、增碳劑、硅鐵為爐料進(jìn)行配料，爐料中各組分的重量百分比為:c:3.6 ?3.9%、Si:1.8 ?2.7%、Mn:0.3 ?1%、P < 0.05%, S
<0.03、Cr:1.0?1.5%、Mo:0.29%?0.60%，余量為Fe ;將配制的爐料用中頻感應(yīng)爐熔化，并在1400?1450°C熔煉并保溫10分鐘，得到原鐵水；
[0021]2)鑄型準(zhǔn)備:設(shè)計鑄造工藝時，鑄件收縮率取1.2%，采用頂注式澆注系統(tǒng)，壓邊冒口，鑄型用石英粘土砂造型，砂芯采用樹脂砂造型；
[0022]3)鐵水球化、孕育處理:將澆注用鐵水包進(jìn)行烘烤，然后在鐵水包底部放入烘烤過的球化劑，在球化劑的上面覆蓋烘烤過的硅鋇孕育劑，再壓上一塊1.5mm厚鋼板，再將熔制好的原鐵水沖入鐵水包，待反應(yīng)完成后扒渣，在鐵水表面加入硅鐵孕育劑，攪拌至完全溶解，用集渣劑除渣；
[0023]4)澆注鑄件:將處理后的鐵水澆入鑄鐵車輪鑄型，澆注溫度為1320°C?1350°C，鑄型冷卻5分鐘，移去砂型上型，將鑄鐵車輪放入冷水中冷卻進(jìn)行，冷卻至300°C，再放入冷油中冷卻進(jìn)行。
[0024]進(jìn)一步，所述的將熔制好的原鐵水沖入鐵水包，鐵水出爐溫度控制在1410?1430。。。
[0025]最后說明的是，以上優(yōu)選實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實施例已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種耐磨鑄鐵車輪，包括圓形的車輪本體和設(shè)置在車輪本體上的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述車輪本體為金屬材料制成的多層結(jié)構(gòu)，從外到內(nèi)依次為白口層，麻口層及球墨鑄鐵層，其中車輪本體的化學(xué)成分設(shè)置為:c:3.6?3.9%, S1:1.8?2.7%,Mn:0.3?1%、P < 0.05%, S < 0.03, Cr:1.0 ?1.5%,Mo:0.29%?0.60%、余量為 Fe。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨鑄鐵車輪，其特征在于:所述白口層作為耐磨層，其厚度8?1mm0
3.制備權(quán)利要求1或2所述的耐磨鑄鐵車輪的生產(chǎn)工藝，其特征在于:包括如下步驟: 1)熔制原鐵水:以生鐵、廢鋼、回爐料、增碳劑、硅鐵為爐料進(jìn)行配料，爐料中各組分的重量百分比為:c:3.6 ?3.9%, Si:1.8 ?2.7%, Mn:0.3 ?1%、P < 0.05%, S < 0.03、Cr:1.0?1.5%、Mo:0.29%?0.60%，余量為Fe ;將配制的爐料用中頻感應(yīng)爐熔化，并在1400?1450°C熔煉并保溫10分鐘，得到原鐵水； 2)鑄型準(zhǔn)備:設(shè)計鑄造工藝時，鑄件收縮率取1.2%，采用頂注式澆注系統(tǒng)，壓邊冒口，鑄型用石英粘土砂造型，砂芯采用樹脂砂造型； 3)鐵水球化、孕育處理:將澆注用鐵水包進(jìn)行烘烤，然后在鐵水包底部放入烘烤過的球化劑，在球化劑的上面覆蓋烘烤過的硅鋇孕育劑，再壓上一塊1.5mm厚鋼板，再將熔制好的原鐵水沖入鐵水包，待反應(yīng)完成后扒渣，在鐵水表面加入硅鐵孕育劑，攪拌至完全溶解，用集渣劑除渣； 4)澆注鑄件:將處理后的鐵水澆入鑄鐵車輪鑄型，澆注溫度為1320°C?1350°C，鑄型冷卻5分鐘，移去砂型上型，將鑄鐵車輪放入冷水中冷卻進(jìn)行，冷卻至300°C，再放入冷油中冷卻進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐磨鑄鐵車輪的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述的將熔制好的原鐵水沖入鐵水包，鐵水出爐溫度控制在1410?1430°C。
【文檔編號】C22C37/04GK104451358SQ201410691265
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】程軍 申請人:重慶市銅梁縣文曲機(jī)械鑄造廠