[發明專利]一種功能梯度鑄鐵材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410530098.1
• 申請日: 2014-10-10
• 公開（公告）號: CN104264036A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 楊忠;李建平;郭永春;梁民憲;楊通;高培虎;陶棟
• 申請（專利權）人: 西安工業大學
• 主分類號: C22C37/10
• 分類號: C22C37/10;C22C37/04;C22C33/08;C22C33/10
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 黃秦芳

1.一種功能梯度鑄鐵材料，其特征在于：按垂直于鑄鐵缸蓋火力面沿高度方向的組成為：5～9mm厚球墨鑄鐵，2～10mm厚的灰鑄鐵，缸蓋其它部位為蠕墨鑄鐵；

所述球墨鑄鐵、灰鑄鐵和蠕墨鑄鐵的基本化學成分相同，包括碳、硅、錳、銅、鉬、錫、鐵及不可避免的雜質，其化學成分按重量百分比分別為：

C：3.6～3.8%，Si：2.1～2.4%，Mn：0.2～0.4%，Cu：0.3～0.6%，Mo：0.2～0.4%，Cr：0.1～0.5%,Sn：0.02～0.1%，其余為鐵和不可避免的雜質組成，其碳當量為4.3～4.6；

所述三種鑄鐵所用的孕育劑和變質劑分別為75硅-鐵和鎂-稀土蠕化劑，75硅-鐵和鎂-稀土蠕化劑的粒度均為2~6mm。

2.一種用于制備權利要求1所述功能梯度鑄鐵材料的方法，其特征在于：包括下述的制備步驟：

a.合金熔配：采用中頻感應爐熔配所需鑄鐵合金，出爐后倒入保溫包，控制在1450~1500℃；

b.鐵液處理：鐵液流速控制在1kg/s，通過控制送料的速度來達到調整石墨形態，進而制備不同鑄鐵類型的作用；當孕育劑送料速度6～10g/s，變質劑送料速度為6～9g/s時，澆注的鑄鐵為球墨鑄鐵；當孕育劑送料速度3～6g/s，變質劑送料速度為0g/s時，澆注的鑄鐵為灰鑄鐵；當孕育劑送料速度6～10g/s，變質劑送料速度為4～6g/s時，澆注的鑄鐵為蠕墨鑄鐵；

c.澆注工藝：鐵液出包在1460~1490℃，流槽末端的溫度為1320～1340℃，依次澆注球墨鑄鐵、灰鑄鐵、蠕墨鑄鐵，每種鑄鐵澆注完成后停留5～20s；

d?.檢測控制：流槽末端設檢測裝置，檢測熔體成分、澆注溫度，結果反饋后經過計算機分析調節送料的速度。