[發明專利]球墨鑄鐵物品、相應部件以及相應制造方法

有效

• 申請號: 201780078472.0
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN110268082B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 法比安·布魯內塞奧克斯;亞娜·納塞德金娜;雷米·里姆林格
• 申請（專利權）人: 圣戈班管道系統有限公司
• 主分類號: C22C37/00
• 分類號: C22C37/00;C22C37/04;C22C37/06;C22C37/10;C21D9/00;C21D9/08;C21C1/00;C21C1/10;C21D5/00;C21D5/14;B22D13/00;B22D13/02;C21D6/00;B22C3/00
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 寇毛;姚開麗

1.一種制造在模具(10)中制造的由球墨鑄鐵制成的物品(16)的方法，其中，所述球墨鑄鐵包括以重量％計的以下元素：

-碳(C)，小于或等于3.65％，

-硅(Si)，介于3.3％至3.7％之間，

可選地：

-磷(P)，≤0.1％，和/或

-錳(Mn)，≤0.6％，和/或

-鉻(Cr)，≤0.2％，和/或

-鈦(Ti)，≤0.15％，和/或

-硫(S)，≤0.05％，和/或

-鎂(Mg)，介于0.005％至0.07％之間包括0.005％和0.07％，和/或

銅(Cu)，≤0.3％，和/或

鎳(Ni)，≤0.4％，和/或

鉬(Mo)，≤0.02％，和/或

鋁(Al)，≤0.02％，和/或

釩(V)，≤0.04％，

剩余部分是鐵(Fe)以及含量小于0.01％的不可避免的殘留元素，其中，

所述球墨鑄鐵具有小于或等于4.75％的碳當量C_EQ＝C(％)+1/3Si(％)+1/3P(％)，并且其中，

所述球墨鑄鐵具有大于或等于9.49J的回彈性(E)，

所述方法包括以下連續步驟：

a)將液態鐵澆鑄入具有成形面(24)的模具(10)，

b)允許所述液態鐵固化以獲得所述物品的坯料，

c)使所述物品的坯料經受熱處理，以獲得鑄鐵物品(16)，

所述方法進一步被限定為：

當將液態鐵澆鑄入所述模具(10)時，所述成形面(24)不具有臨時絕熱材料或臨時耐火材料(50)，并且

所述熱處理包括：

-第一步驟(ED1)，所述第一步驟用于將所述物品的坯料加熱2分鐘至10分鐘，直至達到大于800℃但低于1000℃的石墨化溫度，其中，所述第一步驟釋放初始存在于鑄鐵中的內應力，

-第二石墨化步驟(ED2)，在該第二石墨化步驟期間，將所述鑄鐵物品的坯料在石墨化溫度下保持5分鐘至30分鐘，

-第三冷卻步驟(ED3)，在所述第三冷卻步驟期間，將所述鑄鐵物品的坯料在小于7分鐘的時間內冷卻至介于880℃至750℃之間的溫度，和

-第四鐵素體化步驟(ED4)，在所述第四鐵素體化步驟期間，以低于40攝氏度/分鐘的速率將所述鑄鐵物品的坯料緩慢地冷卻至介于700℃至780℃之間的溫度范圍內。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述球墨鑄鐵具有在20℃下大于或等于以下各值中的一個的回彈性(E)：10焦耳和11焦耳。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述回彈性(E)是根據“夏比”沖擊試驗測量的。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述球墨鑄鐵的硅(Si)含量在3.4％至3.6％之間。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，通過一種當將液態鐵澆鑄入所述模具(10)時成形面(24)不具有臨時絕熱材料或臨時耐火材料(50)的制造方法來獲得所述物品。

6.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其中，所述球墨鑄鐵的硅(Si)含量在3.3％至3.5％之間。

7.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其中，所述球墨鑄鐵的碳當量C_EQ＝C(％)+1/3Si(％)+1/3P(％)介于4.3％至4.6％之間包括4.3％和4.6％。

8.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其中，所述球墨鑄鐵具有大于470MPa的抗拉強度Rm。

9.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其中，所述球墨鑄鐵具有大于或等于7％的斷裂伸長率A。

10.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其中，所述球墨鑄鐵具有小于或等于250HB的布氏硬度HB。