[發明專利]一種適用于軌道交通和風電的合金材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201811247820.5
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN109402504A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 王凱;王傳寶
• 申請（專利權）人: 蘇州市通潤機械鑄造有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/16;C22C38/60;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/50;C22C38/08;C22C33/04;C22C38/56;C22C38/12;C22C38/14
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 汪青;向亞蘭

1.一種適用于軌道交通和風電的合金材料，所述合金材料包括如下組分：C、Si、Mn、P、S、Cu、Sn、Cr、Sb、Mo、Ti、Ni和Fe，其特征在于，以質量百分含量計，各組分占所述合金材料的質量百分含量為：3.7％≤C≤3.9％、1.9％≤Si≤2.2％、0＜Mn≤0.2％、0＜P≤0.05％、0＜S≤0.02％、0＜Cu≤0.04％、0＜Sn≤0.05％、0＜Cr≤0.04％、0＜Sb≤0.003％、0＜Mo≤0.02％、0＜Ti≤0.02％和0.3％≤Ni≤0.5％，余量為Fe和不可避免的雜質。

2.根據權利要求1所述的適用于軌道交通和風電的合金材料，其特征在于，以質量百分含量計，各組分占所述合金材料的質量百分含量為：3.7％≤C≤3.9％、1.9％≤Si≤2.2％、0＜Mn≤0.15％、0＜P≤0.04％、0＜S≤0.015％、0＜Cu≤0.03％、0＜Sn≤0.04％、0＜Cr≤0.04％、0＜Sb≤0.002％、0＜Mo≤0.015％、0＜Ti≤0.02％和0.3％≤Ni≤0.5％，余量為Fe和不可避免的雜質。

3.根據權利要求2所述的適用于軌道交通和風電的合金材料，其特征在于，以質量百分含量計，各組分占所述合金材料的質量百分含量為：3.7％≤C≤3.9％、1.9％≤Si≤2.2％、0.001％＜Mn≤0.10％、0.001％＜P≤0.03％、0.001％＜S≤0.010％、0.001％＜Cu≤0.03％、0.001％＜Sn≤0.04％、0.001％＜Cr≤0.04％、0.0001％＜Sb≤0.002％、0.001％＜Mo≤0.015％、0.001％＜Ti≤0.02％和0.3％≤Ni≤0.5％，余量為Fe和不可避免的雜質。

4.一種權利要求1-3中任一項權利要求所述的適用于軌道交通和風電的合金材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

(1)按配方比例稱取各組分，然后混合熔煉，得熔融液；

(2)檢測步驟(1)所制得的所述熔融液中各組分含量，與所述配方比例進行比對，如一致，則進行下一步，若不符合，則通過加料調整以使檢測的含量與所述配方比例相一致；

(3)向經步驟(2)檢測合格的熔融液中加入球化劑和孕育劑進行球化和孕育處理；

(4)鑄造，即可得鑄造型的所述適用于軌道交通和風電的合金材料。

5.根據權利要求4所述的適用于軌道交通和風電的合金材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述混合熔煉的溫度為1400-1600℃；和/或，步驟(3)中，所述球化和孕育處理的溫度為1450-1550℃。

6.根據權利要求4所述的適用于軌道交通和風電的合金材料的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述球化劑的添加量占所述檢測合格的熔融液的質量百分含量為1-1.5％；和/或，步驟(3)中，所述孕育劑的添加量占所述檢測合格的熔融液的質量百分含量為0.3-1.2％。

7.根據權利要求4所述的適用于軌道交通和風電的合金材料的制備方法，其特征在于，以質量百分含量計，

所述球化劑為埃肯鑭系球化劑；和/或，所述孕育劑由75SiFe孕育劑和高鈣鋇孕育劑構成，所述75SiFe孕育劑和所述高鈣鋇孕育劑的投料質量比為1.2-3︰1。

8.根據權利要求4所述的適用于軌道交通和風電的合金材料的制備方法，其特征在于，所述球化和孕育處理具體操作過程為：將所述球化劑先置于澆包底部，然后加入所述孕育劑，再附上一層鐵屑，注入所述熔融液，即可；所述鐵屑的添加量占所述檢測合格的熔融液的質量百分含量為0.2-0.8％。

9.根據權利要求4所述的適用于軌道交通和風電的合金材料的制備方法，其特征在于，步驟(4)中，所述鑄造包括澆鑄、冷卻，即得鑄造型的所述適用于軌道交通和風電的合金材料；其中，所述澆鑄過程采用隨流孕育的方式，所述隨流孕育采用的硫氧孕育劑的添加量占所述檢測合格的熔融液的質量百分含量為0.05-0.2％，所述冷卻進行的時間為大于等于8小時。

10.一種權利要求1-3中任一項權利要求所述的適用于軌道交通和風電的合金材料在生產軌道交通和風電設備中的應用。