[發明專利]一種耐熱球墨鑄鐵研究及制備

無效

• 申請號: 201310494378.7
• 申請日: 2013-10-21
• 公開（公告）號: CN103509992A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 曲迎東;高民強;姜珂;秦剛;李榮德;于爽
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: C22C37/10
• 分類號: C22C37/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及球墨鑄鐵生產領域，具體涉及一種耐熱球墨鑄鐵研究及制備，也可以應用于其他耐熱球墨鑄鐵零部件生產過程中。

背景技術

近些年來，耐熱球墨鑄鐵很多時候是在制備大型沖壓件模具組合件的過程中使用，用來代替鑄鋼、鍛鋼等材料，這主要是因為耐熱球墨鑄鐵不但耐熱、耐磨、抗氧化性能好，而且具有較高的機械性能、抗疲勞性能優異，在提高產品質量的，同時，降低了企業生產成本。因此，開發耐熱球墨鑄鐵已為迫切需要，也是經濟發展的必然要求。

目前某廠使用的球墨鑄鐵模具在使用幾次后，存在內徑尺寸長大2mm，內表面有深1mm的擦痕和局部存在未融合材料，整體性能不好，導致模具使用的壽命大大下降。耐熱球墨鑄鐵分為很多種，本發明選用中硅鉬耐熱球墨鑄鐵，其中楊幼坤等人對中硅鉬球鐵鑄件材料的研制取得了不錯的成果，李勝民等人發明了低鉻中硅鉬鐵素體球墨鑄鐵等，在其基礎上設計合理的鑄造工藝和嚴格控制球墨鑄鐵的球成分，最后生產出符合要求的砂輪模具，本發明涉及一種耐熱球墨鑄鐵研究及制備，有效地克服了砂輪模具在使用過程中產生的缺陷，大大提高砂輪模具的使用壽命。

發明內容

本發明的目的在于提供一種耐熱球墨鑄鐵研究及制備，通過改善球墨鑄鐵的成分來有效提高砂輪模具的性能，同時延長模具的使用壽命。為了達到上述目的，本發明通過以下技術方案實現，一種耐熱球墨鑄鐵砂輪模具其化學成分的含量按照重量百分比為：C2.8-3.0、Si5-5.5、Mn﹤0.5、P﹤0.08、S﹤0.06、Mg0.05-0.07、Re0.02-0.03、Cr0.5-0.9、Mo0.5-0.7，其余為Fe，設計合理的鑄造工藝方案，使合金與原鐵液均勻熔合，從而鑄出整套砂輪模具。與現有的技術相比，本發明的優點是：通過改善球墨鑄鐵的合金配比和對鑄造工藝方案的改進，提高了砂輪模具的性能，從而提高了砂輪模具的使用壽命，使用壽命是原來的10-20倍，并具有良好的經濟效益。

附圖說明:

圖1為模套視圖，縮尺1.1%；

圖2為本次實驗實施例1得到的砂輪模具金相組織照片

具體實施方式:

下面結合具體實施方式對本發明進一步說明。

本發明一種耐熱球墨鑄鐵，碳含量較低，但硅含量較高，其最終組織以鐵素體為主，鑄態組織中存在的少量珠光體在溫度較高情況下會分解，必要的時候在機械加工之前對砂輪模具預先進行高溫鐵素體化退火，使珠光體分解，獲得穩定的鐵素體+石墨組織，提高模具高溫尺寸穩定性。熔煉時，采用中頻感應電爐熔化鐵水，與沖天爐相比，中頻爐可以有效控制合金成分，生產過程中要將合金加入爐內充分過熱，過熱溫度1520℃左右，使成分均勻。采用碳—硅分析儀對碳和硅進行分析并適當調整其含量，澆注溫度1370-1390℃。球化方法為沖入法，孕育方式為一次型內孕育和二次隨流孕育，鐵水中轉過程中采用覆蓋劑覆蓋，并在澆注之前完成除渣處理。

本發明實施例化學成分及硬度參數見如下表1，其中實施例1的耐熱球墨鑄鐵金相組織照片如圖2

表1?實施例化學成分及硬度參數