[發(fā)明專利]高性能球墨鑄鐵及其生產(chǎn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810901136.8
• 申請(qǐng)日: 2018-08-09
• 公開（公告）號(hào): CN108950371A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸建華;顧學(xué)明;王秋新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州鉅苓鑄造有限公司
• 主分類號(hào): C22C37/04
• 分類號(hào): C22C37/04;C22C37/10;C22C37/08;C22C33/10
• 代理公司: 北京華際知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11676
• 代理人: 鄧娜

本發(fā)明涉及一種高性能球墨鑄鐵及其生產(chǎn)方法，由如下質(zhì)量比的化學(xué)成分組成：C 3.6?3.7％，Si 2.1?2.2％，Mn 0.3?0.4％，Cu 0.4?0.5％，Mg 0.02?0.05％，Ni 0.2?0.25％，Sb 0.004?0.005％，Hf 0.02?0.06％，Bi 0.001?0.002％，Cr 0.06?0.1％，Al≤0.01％，S≤0.01％，P≤0.02％，余量為Fe，經(jīng)配料、球化孕育、倒包孕育、澆注成型。該高性能球墨鑄鐵及其生產(chǎn)方法簡(jiǎn)化了現(xiàn)有技術(shù)中的生產(chǎn)工藝，制得的球墨鑄鐵具有較高的強(qiáng)度，并且具有較好的延伸率力學(xué)性能較為優(yōu)異。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及球墨鑄鐵技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高性能球墨鑄鐵及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

球墨鑄鐵特別是高強(qiáng)度高韌性球墨鑄鐵在工程機(jī)械、汽車零件領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，很多鑄鋼件產(chǎn)品逐漸由高強(qiáng)韌球墨鑄鐵所替代。

球墨鑄鐵的性能特征一般是：抗拉強(qiáng)度較高時(shí)，則延伸率較低；反之抗拉強(qiáng)度較低時(shí)，則延伸率較高。

現(xiàn)有技術(shù)中QT600牌號(hào)的球墨鑄鐵及其生產(chǎn)工藝已經(jīng)非常成熟，然而為了達(dá)到較好的力學(xué)性能，該類生產(chǎn)工藝流程都較為復(fù)雜，生產(chǎn)周期很長(zhǎng)，且其力學(xué)性能還有一定的提升空間。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種抗拉強(qiáng)度超過(guò)600Mpa，延伸率為7％左右，綜合力學(xué)性能優(yōu)異的高性能球墨鑄鐵及其生產(chǎn)方法。

本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種高性能球墨鑄鐵，由如下質(zhì)量比的化學(xué)成分組成：

C 3.6-3.7％，Si 2.1-2.2％，Mn 0.3-0.4％，Cu 0.4-0.5％，Mg 0.02-0.05％，Ni0.2-0.25％，Sb 0.004-0.005％，Hf 0.02-0.06％，Bi 0.001-0.002％，Cr 0.06-0.1％，Al≤0.01％，S≤0.01％，P≤0.02％，余量為Fe。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述高性能球墨鑄鐵由如下質(zhì)量比的化學(xué)成分組成：C3.61％，Si 2.16％，Mn 0.32％，Cu 0.47％，Mg 0.03％，Ni 0.21％，Sb 0.004％，Hf0.04％，Bi 0.002％，Cr 0.07％，Al≤0.01％，S≤0.01％，P≤0.02％，余量為Fe。

為了進(jìn)一步提高力學(xué)性能，本發(fā)明的高性能球墨鑄鐵還包括如下質(zhì)量比的化學(xué)成分：Ta 0.1-0.2％，Nb 0.06-0.12％。

作為優(yōu)選，所述Ta、Nb的質(zhì)量比為：Ta 0.13％，Nb 0.10％。

本發(fā)明還提供一種高性能球墨鑄鐵的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：

(1)配料：精選廢鋼70％、回料30％加入爐內(nèi)，加熱熔化為鐵水，取樣檢測(cè)，對(duì)鐵水進(jìn)行各組分含量調(diào)整；

(2)球化孕育：將鐵水升溫至1470～1490℃出爐，進(jìn)行球化，加入稀土鎂硅合金球化劑占鐵水總重量的1.3～1.5％，再將占鐵水總重量0.1～0.2％的硅錳鉻鍶孕育劑覆蓋在球化劑上，進(jìn)行初步孕育；

(3)倒包孕育：當(dāng)鐵水出到所需數(shù)量，在另外一個(gè)包內(nèi)加入0.5～0.6％的硅鐵鈰孕育劑，進(jìn)行2次孕育；

(4)澆注成型：鐵水澆注溫度為1360～1380℃，并隨流添加占鐵水總重0.13～0.17％的硅鍶鋇隨流孕育劑，進(jìn)行澆注。

為了提高力學(xué)性能，本發(fā)明采用特殊的孕育劑，而球化劑采用常用的球化劑即可。

其中，步驟(2)中，采用硅錳鉻鍶特種孕育劑，作為優(yōu)選，硅錳鉻鍶孕育劑中各化學(xué)成分質(zhì)量比為：Si 62-65％，Mn 1.2-2.0％，Cr 2.0-2.8％，Sr 0.08-0.12％。