[發(fā)明專(zhuān)利]一種高碳當(dāng)量高強(qiáng)度灰鑄鐵件的消失模鑄造工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010174094.X
• 申請(qǐng)日: 2020-03-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111673045B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈方敏;賈煒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江浦江精宇鑄造有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B22C9/04
• 分類(lèi)號(hào): B22C9/04;C22C37/10;B22C3/00
• 代理公司: 天津鉑茂專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 12241
• 代理人: 張?zhí)煜?/td>

本發(fā)明涉及金屬材料制備領(lǐng)域，具體關(guān)于一種高碳當(dāng)量高強(qiáng)度灰鑄鐵件及其消失模鑄造工藝；其具體組分包括：C：3.9%?4.2%、Si：1.6%?1.8%、Mn：1.9%?2.3%、Cu：0.5%?0.7%，余量為鐵；本發(fā)明公布的一種高碳當(dāng)量高強(qiáng)度灰鑄鐵件及其消失模鑄造工藝，本發(fā)明公布一種用消失模工藝制備高碳當(dāng)量高強(qiáng)度灰鑄鐵件的方法，本發(fā)明的高強(qiáng)度灰鑄鐵件具有碳當(dāng)量高、強(qiáng)度高和剛度高的優(yōu)點(diǎn)；本發(fā)明公布一種消失模用耐火涂料，該種涂料具有優(yōu)異的抗粘砂性和抗金屬液滲透性，形成的涂層具有優(yōu)異的耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性和抗金屬液沖刷性，能有利于減少鑄件表面的縮松缺陷，提高鑄件質(zhì)量和合格率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬材料領(lǐng)域，尤其是一種高碳當(dāng)量高強(qiáng)度灰鑄鐵件及其消失模鑄造工藝。

背景技術(shù)

作為傳統(tǒng)的鑄造金屬材料，灰鑄鐵在鑄造生產(chǎn)中占據(jù)著不可忽視的地位。雖然這些年來(lái)，灰鑄鐵在全球鑄鐵總產(chǎn)量中所占比例逐漸降低，然而其地位依然難以撼動(dòng)。

消失模鑄造涂料是消失模鑄造的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)之一，它在整個(gè)鑄造過(guò)程中占有著十分重要的地位。消失模鑄造涂料要具有高溫透氣性。在消失模鑄造設(shè)備上，涂料的高溫透氣性很大的程度上直接影響鑄件的品質(zhì)問(wèn)題，高溫是指涂層的耐火性一定好，熱膨脹系數(shù)要低，涂料的透氣作用是確保模型氣化所生成的氣體可以通過(guò)涂層，通過(guò)型料之間的間隙由泵抽走。消失模鑄造涂料要具有很好的涂掛性。涂料的涂層比較厚，因此，對(duì)于涂料的要求一定要有塑性變形的能力，嚴(yán)格地控制涂料的流淌性，對(duì)熱固性樹(shù)脂為粘結(jié)劑的涂料，可以在其中加入少量的觸變劑，用來(lái)提高涂料的涂掛性。

201910205937.5公開(kāi)了一種高強(qiáng)度灰鑄鐵機(jī)床鑄件電爐熔煉技術(shù)，所述一種高強(qiáng)度灰鑄鐵機(jī)床鑄件電爐熔煉技術(shù)包括以下步驟：(1)高溫過(guò)熱靜置：過(guò)熱溫度在1500-1530℃，靜置時(shí)間為5-10分鐘；(2)改變爐料組成：用大廢鋼量加優(yōu)質(zhì)增碳劑的方式，廢鋼比例大于50％，生鐵比例小于10％；(3)適當(dāng)提高硅碳比：硅的含量控制在0.55-0.6％之間，硫的含量控制在0.06-0.12％之間。該發(fā)明實(shí)現(xiàn)了從低碳當(dāng)量高強(qiáng)度灰鑄鐵到高碳當(dāng)量高強(qiáng)度灰鑄鐵，這不僅是鑄鐵質(zhì)量的全面提高，也是熔煉各個(gè)環(huán)節(jié)控制工藝水平的提高及質(zhì)量管理水平的提高，該發(fā)明中在高碳當(dāng)量(平均值在3.8％)條件下，實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度灰鑄鐵的各項(xiàng)機(jī)械性能與質(zhì)量指標(biāo)，并且生產(chǎn)制造過(guò)程簡(jiǎn)單方便，可以對(duì)其進(jìn)行大批量的生產(chǎn)。

201810075809.9涉及一種高導(dǎo)熱高強(qiáng)度灰鑄鐵及其制備方法。該灰鑄鐵中各元素含量為3.3～3.8wt％C，1.2～1.8wt％Si，0.4～0.8wt％Mn，0.1～0.5wt％ Mo，0.4～0.8wt％Cu，0.05～0.15wt％Sn，0.01～0.04wt％S，0.004～0.02wt％ Sr，P0.03wt％，Ni0.5wt％，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；通過(guò)熔煉、孕育、澆注得到上述灰鑄鐵。該發(fā)明提供灰鑄鐵的抗拉強(qiáng)度為280～350MPa，硬度為 210～240HB，導(dǎo)熱系數(shù)為50～60W/(m·K)，相同試驗(yàn)條件下導(dǎo)熱系數(shù)顯著高于同等水平抗拉強(qiáng)度的灰鑄鐵。

201810575694.X公開(kāi)了一種高碳當(dāng)量高強(qiáng)度灰鑄鐵及其制備方法，屬于灰鑄鐵材料領(lǐng)域，高碳當(dāng)量高強(qiáng)度灰鑄鐵主要組成成分及其重量百分比為： C:3.1％～3.5％、Si:1.7％～2.3％、Nb:0.04％～0.2％、N:0.03％～0.1％、Mn:0.5％～1.0％、 S:0.03％～0.15％、P≤0.06％、Cu:0.65％～0.9％、Cr:0.31％～0.5％、Mo:0.1％～0.4％、 Re:0.01％～0.04％，余量為Fe和不可避免雜質(zhì)。該發(fā)明制備方法包括合金熔煉、孕育處理、澆注，通過(guò)優(yōu)化常規(guī)化學(xué)元素并復(fù)合加入Nb和N元素，有效地解決了灰鑄鐵零件難以同時(shí)滿(mǎn)足高碳當(dāng)量、高強(qiáng)度和低鑄造缺陷的技術(shù)難題，解決了高碳當(dāng)量灰鑄鐵零件因強(qiáng)度低而開(kāi)裂的問(wèn)題。

高碳當(dāng)量灰鑄鐵件具備非常可觀的強(qiáng)度，但是目前的技術(shù)和專(zhuān)利在鑄造生產(chǎn)中常常會(huì)出現(xiàn)較多的縮松缺陷，嚴(yán)重降低鑄件的強(qiáng)度，更嚴(yán)重的可能會(huì)導(dǎo)致大批量的鑄件廢品。