專利名稱：一種微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一種微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的制備方法涉及一種新型鑄鐵材料的制備方法，特別是涉及一種主要用于生產(chǎn)超高強(qiáng)度發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋及其它超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵鑄件的新型制備技術(shù)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，節(jié)省資源、能源和減少環(huán)境污染是提高世界人們生活質(zhì)量一大關(guān)鍵問題。為了減少汽車尾氣排放。全世界在汽車設(shè)計(jì)上一直在努力提高發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)的最大爆發(fā)壓力越來越高，帶來的瓶頸問題是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋的強(qiáng)度要求也越來越高。目前，迫切需求發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋的本體強(qiáng)度大于280兆帕(標(biāo)準(zhǔn)試棒的抗拉強(qiáng)度大于400兆帕)。由于灰鑄鐵具有良好的耐磨、耐熱、耐氧化、耐腐蝕、耐酸堿和減震性。同時(shí)，與其它合金相比具有熔點(diǎn)低、充型性好、加工性好、生產(chǎn)設(shè)施和成型過程簡(jiǎn)單以及成本低廉的優(yōu)勢(shì)。因此，長(zhǎng)期以來全世界大多數(shù)載重汽車、商用車的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋一直采用灰鑄鐵生產(chǎn)，其比重在70%以上。但由于其極限強(qiáng)度較低，絕大多數(shù)缸體的本體強(qiáng)度在240兆帕以下。為了保持灰鑄鐵在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋生產(chǎn)中的主導(dǎo)地位，必須提高其強(qiáng)度。因此，提高灰鑄鐵強(qiáng)度一直是世界鑄鐵界的重大理論與技術(shù)難題。為了解決這一瓶頸問題我們發(fā)明了“微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵”(申請(qǐng)?zhí)?201210223151.4，目前已公開。)。但要想生產(chǎn)出本體強(qiáng)度大于280兆帕的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋，不僅需要發(fā)明出“微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵”的成分設(shè)計(jì)，而且還必須有新的制備方法來保證。因此，我們發(fā)明了一種微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的制備方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是:提供一種微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的制備方法，采用新的制備方法獲得的微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的初生奧氏體枝晶細(xì)化，珠光體層片厚度與片間距細(xì)小，石墨個(gè)數(shù)多、細(xì)小、彎曲。其強(qiáng)度高于目前高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的強(qiáng)度，標(biāo)準(zhǔn)試棒的抗拉強(qiáng)度大于400兆帕，最高達(dá)到了 440兆帕，保證了生產(chǎn)出的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋的本體強(qiáng)度大于280兆帕。本發(fā)明的上述目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的制備方法，所述微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的重量百分比化學(xué)成分為:C:3.10 3.30，S1:1.90 2.50，Mn:0.20 0.40，P:0.02 0.04, S:0.08 0.11，Cr:0.20 0.30, Cu:0.50 0.60, Sn:0.02 0.05, RE:0.02 0.08，Ca:0.02 0.008，V:0.20 0.40，Ti:0.01 0.10，N:0.11 0.15，Zr:
0.01 0.10，其制備方法按以下步驟進(jìn)行:I)選擇的熔煉設(shè)備:150公斤 10000公斤中頻感應(yīng)電爐；

2)熔煉工藝:根據(jù)微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的重量百分比化學(xué)成分要求:C:3.10 3.30，S1:1.90 2.50，Mn:0.20 0.40，P:0.02 0.04，S:0.08 0.11，按照比例將廢鋼、回爐高強(qiáng)度灰鑄鐵、石墨增碳劑、Si Fe、高C錳鐵和FeS增硫劑加入中頻感應(yīng)電爐中；3)合金加入工藝:根據(jù)微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵重量百分比化學(xué)成分要求:Cr:0.20 0.30，Cu:0.50 0.60，Sn:0.02 0.05，爐料全部熔化后，加入適量的高C鉻鐵和純Cu，鐵水溫度彡1500°C時(shí)，爐內(nèi)加入含Sn量大于99重量百分比適量的純Sn ；4)強(qiáng)化劑一次加入工藝:根據(jù)微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵重量百分比化學(xué)成分要求:RE:0.02 0.08，Ca:0.02 0.008, V:0.20 0.40，Ti:0.01 0.10，N:
0.11 0.15，當(dāng)鐵水溫度> 1520°C時(shí)，放出鐵水，在中頻電爐出鐵槽的鐵水流上加入適量的 RE-Ca-S1-V-T1-N 強(qiáng)化劑；5)強(qiáng)化劑二次加入工藝:根據(jù)微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵重量百分比化學(xué)成分要求:Zr:0.01 0.10，當(dāng)鐵水放出1/4時(shí)，將適量的Zr-Mn-Si強(qiáng)化劑投入到澆注鐵水包中；6)孕育劑加入工藝:根據(jù)微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵重量百分比化學(xué)成分要求:Si:1.90 2.50，當(dāng)澆注鐵水包預(yù)熱溫度彡800°C時(shí)，將適量的S1-Fe孕育劑放在包底，出爐鐵水將S1-Fe孕育劑熔化；

7)當(dāng)澆注鐵水包內(nèi)鐵水達(dá)到1200 14800°C，澆注鑄件。步驟2)熔煉工藝中:所述廢鋼重量百分比為:含C量0.4 0.5，其余為Fe ；所述回爐高強(qiáng)度灰鑄鐵重量百分比為:含C:3.10 3.30，S1:1.90 2.50，Mn:
0.20 0.40，P:0.02 0.04，S:0.08 0.11 ;所述石墨增碳劑重量百分比為:含C量大于98，其余為雜質(zhì)；所述Si Fe重量百分比為:含Si量75，其余為Fe，Si Fe的加入量要留出孕育劑帶來的Si含量，終Si量滿足1.90 2.50 ;所述高C錳鐵重量百分比為:含Mn量大于55，C量7.0 7.5，Si量1.0 2.0，
其余為Fe。步驟3)合金加入工藝中:所述高C鉻鐵重量百分比為:含Cr量大于55，C量6.0 10.0，Si量3.0 5.0，其余為Fe ；所述純Cu重量百分比為:含Cu量大于99 ;所述爐內(nèi)加入適量的純Sn重量百分比為:含Sn量大于99。步驟6)孕育劑加入工藝中:所述孕育劑的加入量使微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的終Si量重量百分比達(dá)到1.90 2.50。所制備的微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的初生奧氏體枝晶細(xì)化，珠光體層片厚度與片間距細(xì)小，石墨個(gè)數(shù)多、細(xì)小、彎曲。其強(qiáng)度高于目前高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的強(qiáng)度，標(biāo)準(zhǔn)試棒的抗拉強(qiáng)度大于400兆帕，最高達(dá)到了 440兆帕，保證生產(chǎn)出的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋的本體強(qiáng)度大于280兆帕。目前，傳統(tǒng)的高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的制備方法是:首先在中頻感應(yīng)爐內(nèi)將高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的C、S1、Mn、P、S、Cr、Cu、Sn、V、N、Zr、Ti元素配好，熔化，當(dāng)鐵水溫度> 1500°C時(shí)，在澆注鐵水的澆注包底放好S1-Fe孕育劑，將> 1500°C的鐵水放入包內(nèi)，將S1-Fe孕育劑熔化，然后澆注鑄件；或當(dāng)前普遍采用的高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的制備方法是:首先在中頻感應(yīng)爐內(nèi)將高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的C、S1、Mn、P、S、Cr、Cu、Sn元素配好，熔化，當(dāng)鐵水溫度> 1500°C時(shí)，在澆注鐵水的澆注包底放好RE-Ca-V-T1-N-Zr-Mn-Si強(qiáng)化劑和S1-Fe孕育劑，將> 1500°C的鐵水放入包內(nèi)，將強(qiáng)化劑和孕育劑熔化，然后澆注鑄件。本發(fā)明新的微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的制備方法與目前傳統(tǒng)的或普遍采用的高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵制備方法相比，具有的主要技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是:在改善高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵組織的和提高其強(qiáng)度方面均獲得意想不到的效果。本發(fā)明新的制備方法使初生奧氏體枝晶、珠光體片間距更加細(xì)小、石墨個(gè)數(shù)增多、細(xì)小、彎曲(參閱

圖1-3所示)；標(biāo)準(zhǔn)試棒的抗拉強(qiáng)度得到大幅度提高，最高達(dá)到了 440兆帕。由主要技術(shù)優(yōu)點(diǎn)帶來的積極效果是解決了發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋的本體強(qiáng)度達(dá)不到280兆帕的瓶頸難題。同時(shí)，帶來的經(jīng)濟(jì)成本優(yōu)勢(shì)將使超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的生產(chǎn)成本低于加Mo合金化高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵，每噸材料成本大約節(jié)省200-400人民幣元。大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)所帶來的經(jīng)濟(jì)效益將是十分可觀的。圖例說明本發(fā)明新的微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的制備方法與目前普遍采用的高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵制備方法所得到的組織對(duì)比。圖1初生奧氏體枝晶形態(tài):(a)采用目前普遍采用的方法制備的高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的奧氏體枝晶比較粗大；(b)采用本發(fā)明方法制備的微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的奧氏體枝晶細(xì)小。圖2珠光體形態(tài):(a)采用目前普遍采用的方法制備的高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的珠光體的層片厚度與間距大；(b)采用本發(fā)明方法制備的微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的珠光體的層片厚度與片間距細(xì)小。圖3石墨形態(tài):(a)采用目前普遍采用的方法制備的高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的石墨平直、粗大、個(gè)數(shù)少；(b)采用本發(fā)明方法制備的微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的石墨彎曲、細(xì)小、個(gè)數(shù)多。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖所示實(shí)施例，進(jìn)一步說明本發(fā)明的具體內(nèi)容，所述實(shí)施例僅用于理解和實(shí)施本發(fā)明，本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)范圍并不僅僅限定在實(shí)施例上。本發(fā)明新的微合 金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的制備方法的積極效果在于改善聞碳當(dāng)量灰鑄鐵的初生奧氏體枝晶、珠光體和石墨組織，從而提聞聞碳當(dāng)量灰鑄鐵的抗拉強(qiáng)度，得到了意想不到的顯著效果，標(biāo)準(zhǔn)試棒的最高抗拉強(qiáng)度達(dá)到了 440兆帕。當(dāng)鐵水溫度> 1520 °C時(shí)，放出鐵水，在中頻電爐出鐵槽的鐵水流上加入RE-Ca-S1-V-T1-N強(qiáng)化劑。T1、V、N，在高溫的鐵水中形成TiN、TiC、VN和VC，它們的熔點(diǎn)分別為32901:、30671:、23401:和28001:，它們的(001)晶面與奧氏體(Fe_r)的(110)晶面的晶格錯(cuò)配度均小于 15% (TiN(001)//Fe-r(110)=13.4%, TiC(001)//Fe-r(110)=13.2%,VN (001) //Fe-r (110) =14 %, VC (001) //Fe-r (110) =13.9%。)。因此，TiN、TiC、VN 和 VC 均可作為初生奧氏體結(jié)晶的非自發(fā)核心，使高碳當(dāng)量灰鑄鐵中的初生奧氏體枝枝晶細(xì)化。并得到了層片厚度與片間距細(xì)小的珠光體。初生奧氏體枝晶的晶細(xì)化，導(dǎo)致了奧氏體枝晶的等軸網(wǎng)絡(luò)框架結(jié)構(gòu)的空間數(shù)量增多、尺寸變小，造成石墨形核率增多，生長(zhǎng)受到限制，使石墨變得更加細(xì)小、彎曲、個(gè)數(shù)增多。同時(shí)，Si是促進(jìn)石墨化元素，提高C的活度，有利于石墨形成。RE (稀土 )、Ca與鐵水中的S反應(yīng)生成RES (稀土硫化物)和CaS，RES化物和CaS均可作為石墨形核的非自發(fā)核心，因此，石墨的尺寸和數(shù)量進(jìn)一步減小和增多；石墨在生長(zhǎng)過程中RE吸附在石墨與鉄液的固液界面前沿，阻礙了石墨的生長(zhǎng)，使石墨變得細(xì)小、彎曲。當(dāng)鐵水放出1/4時(shí)，將Zr-Mn-Si強(qiáng)化劑投入到澆注鐵水包中。Si進(jìn)一步促進(jìn)石墨形成；Zr進(jìn)一步與剩余的N形成ZrN，與C反應(yīng)形成ZrC。ZrN和ZrC的熔點(diǎn)分別為2960°C和3540°C，它們的(001)晶面與奧氏體(Fe-r)的(110)晶面的晶格錯(cuò)配度均小于15 %(ZrN(001)//Fe-r(110)=12.4% 和 ZrC(001)//Fe-r(110)=13.6%。)。因此，ZrN 和 ZrC 均可作為初生奧氏體結(jié)晶的非自發(fā)核心，進(jìn)一步使高碳當(dāng)量灰鑄鐵中的初生奧氏體枝枝晶細(xì)化，參閱圖1(b)所示。同時(shí)，進(jìn)一步使珠光體的層片厚度與片間距減小，參閱圖2(b)所示。初生奧氏體枝晶的細(xì)化進(jìn)一步導(dǎo)致了奧氏體枝晶的等軸網(wǎng)絡(luò)框架結(jié)構(gòu)的空間數(shù)量增多、尺寸變小，造成石墨形核率增多，生長(zhǎng)受到限制，使石墨變得更加細(xì)小、彎曲、個(gè)數(shù)增多。同時(shí)，Mn與剩余的S形成MnS，可作為石墨形核的非自發(fā)核心，進(jìn)一步使石墨變得更加細(xì)小、彎曲、個(gè)數(shù)增多，參閱圖3(b)所示。采用目前傳統(tǒng)的或普遍采用的高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵制備方法，將RE-Ca-V-T1-N-Zr-Mn-Si強(qiáng)化劑同時(shí)放到爐內(nèi)或澆注包內(nèi)，導(dǎo)致鐵液中V、T1、Zr元素在形成TiN、TiC、ZrN、ZrC、VN和VC的過程中在V、T1、Zr元素的周圍會(huì)出現(xiàn)瞬間貧C和N，形成的TiN、TiC、ZrN、ZrC、VN和VC數(shù)量減少，初生奧氏體結(jié)晶的非自發(fā)核心減少，使初生奧氏體枝晶個(gè)數(shù)減少、枝晶較大，參閱圖1(a)所示。使得珠光體的層片厚度與片間距較大，參閱圖2(a)所示。由于初生奧氏體枝晶個(gè)數(shù)減少、枝晶較大，造成奧氏體枝晶的等軸網(wǎng)絡(luò)框架結(jié)構(gòu)的空間數(shù)量減少、尺寸變大，石墨形核率減少，生長(zhǎng)約束減小，石墨尺寸較大、平直、個(gè)數(shù)較少；同時(shí)，鐵液中RE、Ca、Mn元素在形成RES、CaS和MnS的過程中在RE、Ca、Mn元素的周圍會(huì)出現(xiàn)瞬間貧S，形成的RES、CaS和MnS數(shù)量減少，導(dǎo)致石墨形核的非自發(fā)核心數(shù)量減少，造成石墨尺寸較大、個(gè)數(shù)較少，如圖3(a)所示。因此，本發(fā)明新的微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的制備方法的積極效果在于逐步深化了強(qiáng)化劑的強(qiáng)化效果，提高強(qiáng)化劑的強(qiáng)化徹底性。采用 本發(fā)明新的微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的制備方法，使強(qiáng)度得到意想不到的提高的原理為:①大量彎曲、細(xì)小、尖角鈍化的石墨使裂紋不易萌生、擴(kuò)展時(shí)不斷改變方向；②裂紋擴(kuò)展時(shí)必然受到眾多的奧氏體枝晶、層片厚度與片間距細(xì)小的珠光體的嚴(yán)重阻礙，造成裂紋擴(kuò)展時(shí)消耗更大的能量。
采用不同制備方法制備的高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的化學(xué)成分和力學(xué)性能，參閱表I所示，由表I表明，采用本發(fā)明新的微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的制備方法制備的高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的抗拉強(qiáng)度最高，其標(biāo)準(zhǔn)試棒的最高抗拉強(qiáng)度達(dá)到了 440兆帕。表I采用不同制 備方法制備的高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的化學(xué)成分和力學(xué)性能
權(quán)利要求
1.一種微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的制備方法，其特征在于，所述微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的重量百分比化學(xué)成分為:c:3.10 3.30，S1:1.90 2.50，Mn:0.20 0.40，P:0.02 0.04，S:0.08 0.11，Cr:0.20 0.30，Cu:0.50 0.60，Sn:0.02 0.05, RE:0.02 0.08, Ca:0.02 0.008, V:0.20 0.40, Ti:0.01 0.10, N:0.11 0.15，Zr:0.01 0.10，其制備方法按以下步驟進(jìn)行: 1)選擇的熔煉設(shè)備:150公斤 10000公斤中頻感應(yīng)電爐； 2)熔煉工藝:根據(jù)微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的重量百分比化學(xué)成分要求:C:3.10 3.30，Si:1.90 2.50，Mn:0.20 0.40，P:0.02 0.04，S:0.08 0.11，按照比例將廢鋼、回爐高強(qiáng)度灰鑄鐵、石墨增碳劑、Si Fe、高C錳鐵和FeS增硫劑加入中頻感應(yīng)電爐中； 3)合金加入工藝:根據(jù)微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵重量百分比化學(xué)成分要求:Cr:0.20 0.30，Cu:0.50 0.60，Sn:0.02 0.05，爐料全部熔化后，加入適量的高C鉻鐵和純Cu，鐵水溫度≥1500°C時(shí)，爐內(nèi)加入含Sn量大于99重量百分比適量的純Sn ； 4)強(qiáng)化劑一次加入工藝:根據(jù)微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵重量百分比化學(xué)成分要求:RE:0.02 0.08，Ca:0.02 0.008, V:0.20 0.40，Ti:0.01 0.10，N:0.11 0.15，當(dāng)鐵水溫度≥ 1520°C時(shí)，放出鐵水，在中頻電爐出鐵槽的鐵水流上加入適量的 RE-Ca-S1-V-T1-N 強(qiáng)化劑； 5)強(qiáng)化劑二次加入工藝:根據(jù)微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵重量百分比化學(xué)成分要求:Zr:0.01 0.10，當(dāng)鐵水放出1/4時(shí)，將適量的Zr-Mn-Si強(qiáng)化劑投入到澆注鐵水包中； 6)孕育劑加入工藝:根據(jù)微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵重量百分比化學(xué)成分要求:S1:1.90 2.50，當(dāng)澆注鐵水包預(yù)熱溫度≥ 800°C時(shí)，將適量的S1-Fe孕育劑放在包底，出爐鐵水將S1-Fe孕育劑熔化； 7)當(dāng)澆注鐵水包內(nèi)鐵水達(dá)到1200 14800°C，澆注鑄件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的制備方法，其特征在于，步驟2)熔煉工藝中: 所述廢鋼重量百分比為:含C量0.4 0.5，其余為Fe ； 所述回爐高強(qiáng)度灰鑄鐵重量百分比為:含C:3.10 3.30，Si:1.90 2.50，Mn:0.20 0.40，P:0.02 0.04，S:0.08 0.11 ; 所述石墨增碳劑重量百分比為:含C量大于98，其余為雜質(zhì)； 所述Si Fe重量百分比為:含Si量75，其余為Fe，Si Fe的加入量要留出孕育劑帶來的Si含量，終Si量滿足1.90 2.50 ; 所述高C錳鐵重量百分比為:含Mn量大于55，C量7.0 7.5，Si量1.0 2.0，其余為Fe。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的制備方法，其特征在于，步驟3)合金加入工藝中: 所述高C鉻鐵重量百分比為:含Cr量大于55，C量6.0 10.0，Si量3.0 5.0，其余為Fe ； 所述純Cu重量百分比為:含Cu量大于99 ；所述爐內(nèi)加入適量的純Sn重量百分比為:含Sn量大于99。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的制備方法，其特征在于，步驟6)孕育劑加入工藝中: 所述孕育劑的加入量使微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的終Si量重量百分比達(dá)到.190 250 。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的制備方法，屬于一種新型鑄鐵材料的制備方法，特別適用于生產(chǎn)超高強(qiáng)度發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋及其它超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵鑄件。本發(fā)明采用以下步驟進(jìn)行1)選擇的熔煉設(shè)備150公斤～10000公斤中頻感應(yīng)電爐；2)熔煉工藝；3)合金加入工藝；4)強(qiáng)化劑一次加入工藝；5)強(qiáng)化劑二次加入工藝；6)孕育劑加入工藝；7)當(dāng)澆注鐵水包內(nèi)鐵水達(dá)到1200～14800℃，澆注缸體、缸蓋等鑄件。所制備的微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的標(biāo)準(zhǔn)試棒的抗拉強(qiáng)度達(dá)到了440兆帕，高于目前高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的強(qiáng)度。最終獲得了一種微合金化超高強(qiáng)度高碳當(dāng)量灰鑄鐵的制備方法。
文檔編號(hào)C22C33/08GK103074538SQ20131005194
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月15日
發(fā)明者姜啟川, 逄偉, 王金國(guó), 鄧剛, 侯駿, 劉國(guó)懿 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)