一種高強(qiáng)度鐵素體型球墨鑄鐵的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)的高強(qiáng)度鐵素體球墨鑄鐵，各組分的重量百分比為（wt%）：碳：3.64-3.78；硅：2.61-2.68；錳：小于0.25；硫：小于0.018；磷：小于0.04；鎂：0.03-0.05；稀土：0.03-0.05；其它不可避免的雜質(zhì)：小于0.1；余量為鐵。本發(fā)明公開(kāi)的高強(qiáng)度鐵素體球墨鑄鐵，硬度高，切削性好，低溫沖擊性強(qiáng)，抗溫度急變性好和耐腐蝕性強(qiáng)，質(zhì)量穩(wěn)定和鑄造性好。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種高強(qiáng)度鐵素體型球墨鑄鐵
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種球墨鑄鐵，特別是一種高強(qiáng)度鐵素體型球墨鑄鐵。
【背景技術(shù)】
[0003]球墨鑄鐵是通過(guò)球化和孕育處理得到球狀石墨，有效地提高了鑄鐵的機(jī)械性能，特別是提高了塑性和韌性，從而得到比碳鋼還高的強(qiáng)度。球墨鑄鐵是20世紀(jì)五十年代發(fā)展起來(lái)的一種高強(qiáng)度鑄鐵材料，其綜合性能接近于鋼，正是基于其優(yōu)異的性能，已成功地用于鑄造一些受力復(fù)雜，強(qiáng)度、韌性、耐磨性要求較高的零件。球墨鑄鐵已迅速發(fā)展為僅次于灰鑄鐵的、應(yīng)用十分廣泛的鑄鐵材料。所謂“以鐵代鋼”，主要指球墨鑄鐵。
[0004]球墨鑄鐵以其優(yōu)良的性能，在使用中有時(shí)可以替代昂貴的鑄鋼和鍛鋼，在機(jī)械制造工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。球墨鑄鐵作為新型工程材料的發(fā)展速度是令人異的。1949年世界球墨鑄鐵產(chǎn)量為5萬(wàn)噸，1960年為53.5萬(wàn)噸，1870年迅速增長(zhǎng)到了 500萬(wàn)噸，1980年為760萬(wàn)噸，1990年達(dá)到915萬(wàn)噸，2000年達(dá)到1500萬(wàn)噸。球墨鑄鐵的發(fā)展速度在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展特別快，世界球墨鑄鐵產(chǎn)量的75%是由美國(guó)、日本、德國(guó)、意大利、應(yīng)該、法國(guó)等六國(guó)生產(chǎn)的。
[0005]我國(guó)球墨鑄鐵生產(chǎn)起步較早，1950年就研制成功并投入生產(chǎn)，至今我國(guó)球墨鑄鐵年產(chǎn)量達(dá)到230萬(wàn)噸，位于美國(guó)、日本之后，位居世界第三?，F(xiàn)有的鐵素體球墨鑄鐵的低溫沖擊強(qiáng)度低，抗溫度急變性和耐蝕性差。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種高強(qiáng)度鐵素體型球墨鑄鐵，硬度高，切削性好’低溫沖擊性強(qiáng)，抗溫度急變性好和耐腐蝕性強(qiáng)，質(zhì)量穩(wěn)定和鑄造性好。
[0008]本發(fā)明公開(kāi)的高強(qiáng)度鐵素體球墨鑄鐵，其各組分的重量百分比為(wt%):碳:3.64-3.78 ;硅:2.61-2.68 ;錳:小于 0.25 ;硫:小于 0.018 ;磷:小于 0.04 ;鎂:0.03-0.05 ；稀土:0.03-0.05 ;其它不可避免的雜質(zhì):小于0.1 ;余量為鐵。
[0009]本發(fā)明公開(kāi)的高強(qiáng)度鐵素體球墨鑄鐵的一種改進(jìn)，其各組分的重量百分比為(wt%):碳:3.68-3.75 ;硅:2.64-2.66 ;錳:小于 0.20 ;硫:小于 0.015 ;磷:小于 0.04 ;鎂:0.04 ;稀土:0.04 ;其它不可避免的雜質(zhì):小于0.1 ;余量為鐵。
[0010]本發(fā)明公開(kāi)的高強(qiáng)度鐵素體球墨鑄鐵，強(qiáng)度和韌性好，被切削性好，在低溫是，鑄鐵的韌性相脆性轉(zhuǎn)變，但低溫沖擊性能好，且具有良好的抗溫度急變性和耐蝕性，有利于提高器件設(shè)備的使用壽命和地域氣候適應(yīng)性，保證設(shè)備器械的使用性能的穩(wěn)定性。
[0011]
【具體實(shí)施方式】[0012]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解下述【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0013]本發(fā)明公開(kāi)的高強(qiáng)度鐵素體球墨鑄鐵，其各組分的重量百分比為(wt%):碳:3.64-3.78 ;硅:2.61-2.68 ;錳:小于 0.25 ;硫:小于 0.018 ;磷:小于 0.04 ;鎂:0.03-0.05 ；稀土:0.03-0.05 ;其它不可避免的雜質(zhì):小于0.1 ;余量為鐵。
[0014]作為一種優(yōu)選，其各組分的重量百分比為(wt%):碳:3.68-3.75 ;硅:2.64-2.66 ；錳:小于0.20 ;硫:小于0.015 ;磷:小于0.04 -M:0.04 ;稀土:0.04 ;其它不可避免的雜質(zhì):小于0.1 ;余量為鐵。
[0015]實(shí)施例一
本發(fā)明公開(kāi)的高強(qiáng)度鐵素體球墨鑄鐵，其各組分的重量百分比為(wt%):碳:3.64 ;硅:
2.61 ;錳:0.24 ;硫:0.017 ;磷:0.03 ;鎂:0.03 ;稀土:0.03 ;其它不可避免的雜質(zhì):小于0.1 ;余量為鐵。原料包括球墨鑄鐵用生鐵40%，碳素廢鋼40%，球墨鑄鐵廢鐵20%，并添加增碳劑1%，以達(dá)到目標(biāo)碳量，原料經(jīng)感應(yīng)爐熔化至化清，升溫至1500°C，并除渣。后加入硅鐵，調(diào)節(jié)Si/C，后在1440°C進(jìn)行球化處理，球化劑采用稀土球化劑、硅鐵粒及鑄鐵板。在球化過(guò)程中加入孕育劑，孕育劑可以采用硅鐵。樣品為截面40*40mm的柱體。球化率90%，鐵素體含量95%，斷裂伸長(zhǎng)率7% ;抗拉伸強(qiáng)度500MPa ;屈服強(qiáng)度400MPa。
[0016]實(shí)施例二
本發(fā)明公開(kāi)的高強(qiáng)度鐵素體球墨鑄鐵，其各組分的重量百分比為(wt%):碳:3.68 ;硅:
2.64 ;錳:0.23 ;硫:0.015 ;磷:0.03 ;鎂:0.04 ;稀土:0.04 ;其它不可避免的雜質(zhì):小于0.1 ;余量為鐵。原料包括球墨鑄鐵用生鐵40%，碳素廢鋼40%，球墨鑄鐵廢鐵20%，并添加增碳劑1.1%，以達(dá)到目標(biāo)碳量，原料經(jīng)感應(yīng)爐熔化至化清，升溫至1500°c，并除渣。后加入硅鐵，調(diào)節(jié)Si/C，后在1440°C進(jìn)行球化處理，球化劑采用稀土球化劑、硅鐵粒及鑄鐵板。在球化過(guò)程中加入孕育劑，孕育劑可以采用硅鐵。樣品為截面40*40mm的柱體。球化率90%，鐵素體含量95%，斷裂伸長(zhǎng)率7.5% ;抗拉伸強(qiáng)度520MPa ;屈服強(qiáng)度410MPa。
[0017]實(shí)施例三
本發(fā)明公開(kāi)的高強(qiáng)度鐵素體球墨鑄鐵，其各組分的重量百分比為(wt%):碳:3.75 ;硅:2.66 ;錳:0.19 ;硫:0.014 ;磷:0.03 ;鎂:0.04 ;稀土:0.04 ;其它不可避免的雜質(zhì):小于
0.1 ;余量為鐵。原料包括球墨鑄鐵用生鐵40%，碳素廢鋼40%，球墨鑄鐵廢鐵20%，并添加增碳劑1.2%，以達(dá)到目標(biāo)碳量，原料經(jīng)感應(yīng)爐熔化至化清，升溫至1500°C，并除渣。后加入硅鐵，調(diào)節(jié)Si/C，后在1440°C進(jìn)行球化處理，球化劑采用稀土球化劑、硅鐵粒及鑄鐵板。在球化過(guò)程中加入孕育劑，孕育劑可以采用硅鐵。樣品為截面40*40mm的柱體。球化率90%，鐵素體含量95%，斷裂伸長(zhǎng)率7% ;抗拉伸強(qiáng)度510MPa ;屈服強(qiáng)度410MPa。
[0018]實(shí)施例四
本發(fā)明公開(kāi)的高強(qiáng)度鐵素體球墨鑄鐵，其各組分的重量百分比為(wt%):碳:3.78 ;硅:2.68 ;錳:0.18 ;硫:0.013 ;磷:0.02 ;鎂:0.05 ;稀土:0.05 ;其它不可避免的雜質(zhì):小于
0.1 ;余量為鐵。原料包括球墨鑄鐵用生鐵40%，碳素廢鋼40%，球墨鑄鐵廢鐵20%，并添加增碳劑1.3%，以達(dá)到目標(biāo)碳量，原料經(jīng)感應(yīng)爐熔化至化清，升溫至1500°C，并除渣。后加入硅鐵，調(diào)節(jié)Si/C，后在1440°C進(jìn)行球化處理，球化劑采用稀土球化劑、硅鐵粒及鑄鐵板。在球化過(guò)程中加入孕育劑，孕育劑可以采用硅鐵。樣品為截面40*40mm的柱體。球化率90%，鐵素體含量95%，斷裂伸長(zhǎng)率7% ;抗拉伸強(qiáng)度530MPa ;屈服強(qiáng)度420MPa。
[0019]本發(fā)明公開(kāi)的高強(qiáng)度鐵素體球墨鑄鐵，強(qiáng)度和韌性好，被切削性好，在低溫是，鑄鐵的韌性相脆性轉(zhuǎn)變，但低溫沖擊性能好，且具有良好的抗溫度急變性和耐蝕性，有利于提高器件設(shè)備的使用壽命和地域氣候適應(yīng)性，保證設(shè)備器械的使用性能的穩(wěn)定性。
[0020]本發(fā)明方案所公開(kāi)的技術(shù)手段不僅限于上述技術(shù)手段所公開(kāi)的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。以上所述是本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。`
【權(quán)利要求】
1.一種高強(qiáng)度鐵素體型球墨鑄鐵，其特征在于:所述高強(qiáng)度鐵素體球墨鑄鐵各組分的重量百分比為(Wt%):碳:3.64-3.78 ;硅:2.61-2.68 ;錳:小于0.25 ;硫:小于0.018 ;磷:小于0.04 -M:0.03-0.05 ;稀土:0.03-0.05 ;其它不可避免的雜質(zhì):小于0.1 ;余量為鐵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度鐵素體型球墨鑄鐵，其特征在于:所述高強(qiáng)度鐵素體球墨鑄鐵各組分的重量百分比為(wt%):碳:3.68-3.75 ;硅:2.64-2.66 ;錳:小于0.20 ;硫:小于0.015 ;磷:小于0.04 ;鎂:0.04 ;稀土:0.04 ;其它不可避免的雜質(zhì):小于0.1 ;余量為鐵。`
【文檔編號(hào)】C22C37/10GK103866176SQ201210529653
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月11日
【發(fā)明者】朱嚴(yán)格 申請(qǐng)人:寧波市鄞州艾爾迪機(jī)械有限公司