[發(fā)明專(zhuān)利]一種高強(qiáng)度高伸長(zhǎng)率球墨鑄鐵及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810042666.1
• 申請(qǐng)日: 2018-01-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108251739A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉長(zhǎng)森;王正軍;馬奎星;劉安輝;楊磊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)重汽集團(tuán)濟(jì)南動(dòng)力有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C22C37/04
• 分類(lèi)號(hào): C22C37/04;C22C37/06;C22C37/10;C22C33/08;C21C1/10
• 代理公司: 濟(jì)南誠(chéng)智商標(biāo)專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 37105
• 代理人: 黎明

本發(fā)明公開(kāi)了一種高強(qiáng)度高伸長(zhǎng)率球墨鑄鐵及其制備方法，所述球墨鑄鐵由以下成分制成：C，Si，Mn，S，P，Cu，Cr，Sb，Mg，Re，F(xiàn)e。制備方法如下：將廢鋼、生鐵、回爐料、金屬合金、增碳劑等熔煉，調(diào)整原鐵液成分；加清渣劑，得到純凈原鐵液；加球化劑、孕育劑進(jìn)行球化和孕育處理；加清渣劑，得鐵液，加覆蓋劑，澆注。本發(fā)明通過(guò)采用一定的化學(xué)成分組成和工藝參數(shù)控制，獲得圓度更高、數(shù)量更多的石墨球，獲得一定鐵素體和珠光體比例含量的基體組織，具有較高強(qiáng)度的同時(shí)，具有較高的伸長(zhǎng)率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種球墨鑄鐵及其制備方法，尤其涉及一種高強(qiáng)度高伸長(zhǎng)率球墨鑄鐵及其制備方法，屬于球墨鑄鐵材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

球墨鑄鐵因具有強(qiáng)度高、韌性好、價(jià)格低廉和鑄造工藝性能好等特點(diǎn)，在機(jī)械和汽車(chē)等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。隨著重型載重汽車(chē)噸位的提高和汽車(chē)輕量化要求，對(duì)零件的疲勞強(qiáng)度要求越來(lái)越高，球墨鑄鐵疲勞強(qiáng)度隨抗拉強(qiáng)度的增加而增加，但普通球墨鑄鐵材料QT700-2、800-2、900-2的疲勞強(qiáng)度都在280-300MPa，已不能滿(mǎn)足汽車(chē)支架類(lèi)鑄件的使用要求，必須同時(shí)提高伸長(zhǎng)率，才能進(jìn)一步提高疲勞強(qiáng)度極限，這就要求鑄件材料具有較高的強(qiáng)度，同時(shí)具有較高的伸長(zhǎng)率。

為提高球墨鑄鐵的強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率，中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利CN104233048A公開(kāi)了一種轉(zhuǎn)向橋用鑄態(tài)高強(qiáng)高韌球鐵合金及其制備方法，所述球鐵合金化學(xué)組分如下(重量百分比)：C：3.4～3.6；Si：2.6～2.9；Mn：0.6～0.8；S：<0.05；P：<0.03；Cu：0.3～0.5；Sn：0.02～0.03；Bi：<0.04；Mg：0.03～0.05；RE：0.01～0.04；余量為Fe；所述球鐵合金制備方法包括：熔煉、球化、孕育及澆注、后處理等，該發(fā)明所述制備方法，采用二次球化和二次孕育，采用該方法生產(chǎn)的轉(zhuǎn)向橋可在鑄態(tài)下使用，無(wú)需熱處理，節(jié)約了生產(chǎn)成本和時(shí)間，實(shí)施效果好。中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利CN106811676A還公開(kāi)了一種高強(qiáng)度高韌性鑄態(tài)QT700-10及其生產(chǎn)方法，該發(fā)明所述球墨鑄鐵的化學(xué)成分的重量百分比為：C 3.6％～3.8％，Si 2.1％～2.7％，P≤0.04％，且碳當(dāng)量CE＝C+1/3(Si+P)＝4.3％～4.6％，Mn0.2％～0.4％，Cu 0.3％～0.5％，Cr≤0.05％，Sn0.013％～0.02％，且AF＝Mn+2.4Cu+3.2Cr+20Sn＝1.56％～2.0％，S 0.006％～0.015％，Mg 0.025％～0.05％，RE≤0.02％，余量為Fe，所述球鐵生產(chǎn)方法包括，用高純生鐵、廢鋼和回爐鐵電爐熔煉，優(yōu)化化學(xué)成分，蓋包法球化處理，三次孕育，獲得的球鐵具有較高的強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率，不需要熱處理，生產(chǎn)中不加入Ni、Mo等貴金屬，鑄態(tài)下抗拉強(qiáng)度Rm≥700MPa、延伸率A≥10％。以上兩個(gè)發(fā)明專(zhuān)利采用的是高碳低硅技術(shù)路線，球化方式采用蓋包法球化，存在操作較復(fù)雜、質(zhì)量不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種高強(qiáng)度高伸長(zhǎng)率球墨鑄鐵及其制備方法。

為解決這一技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種高強(qiáng)度高伸長(zhǎng)率球墨鑄鐵，各成分的重量百分比如下：

C：3.3～3.7％，Si：2.9～3.5％，Mn：0.1～0.3％，S：0.001～0.02％，P：0.001～0.03％，Cu：0.6～1.0％，Cr：0.02～0.10％，Sb：0.001～0.005％，Mg：0.03～0.06％，Re：0.001～0.015％，其余為Fe。

優(yōu)選的，所述高強(qiáng)度高伸長(zhǎng)率球墨鑄鐵各成分的重量百分比如下：C：3.59％，Si：3.12％，Mn：0.24％，S：0.015％，P：0.025％，Cu：0.89％，Cr：0.08％，Sb：0.0030％,Mg：0.050％，Re：0.010％，其余為Fe。