[發明專利]一種輕量級產品球墨鑄鐵及制備方法

有效

• 申請號: 202011020260.7
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112210709B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 羅鋮;冀元貴;何家元;劉仁峰
• 申請（專利權）人: 湖北星源科技有限公司
• 主分類號: C22C37/04
• 分類號: C22C37/04;C22C37/06;C22C37/10;C22C33/10;C21C1/10;C21C7/00
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 方菲

本發明涉及一種球墨鑄鐵及制備方法，所述球墨鑄鐵包括下列質量百分比的元素C：3.7％～3.85％，Si：2.7％～2.9％，Mn：0.2％～0.35％，P≤0.05％，S：≤0.03％，Mg：0.035％～0.055％，Cu：0.5％～0.65％，Sn：0.005％～0.020％，RE：0.01?0.015％，Al：≤0.001％，Ca：≤0.0025％，Ba：≤0.005％及Cr：≤0.03％，余量為Fe及不可避免的雜質，共計100％，所述球墨鑄鐵的基體組織包括珠光體及鐵素體，所述珠光體占所述基體組織的質量百分比為55％～75％，余下為鐵素體，共計100％。與現有技術相比，本發明的有益效果在于：本發明球墨鑄鐵在滿足高強度、高韌性的基礎上，同時滿足現今輕量化的需求。

技術領域

本發明屬于鑄鐵冶煉領域，具體涉及一種輕量級產品球墨鑄鐵及制備方法。

背景技術

球墨鑄鐵是20世紀五十年代發展起來的一種高強度鑄鐵材料，其綜合性能接近于鋼，正是基于其優異的性能，已成功地用于鑄造一些受力復雜，強度、韌性、耐磨性要求較高的零件。球墨鑄鐵已迅速發展為僅次于灰鑄鐵的、應用十分廣泛的鑄鐵材料。所謂“以鐵代鋼”，主要指球墨鑄鐵。

球墨鑄鐵是通過球化和孕育處理得到球狀石墨，有效地提高了鑄鐵的機械性能，特別是提高了塑性和韌性，從而得到比碳鋼還高的強度。

隨著輕量級產品的開發，許多領域對球墨鑄鐵從傳統的高強度及高韌性的需求，對其輕量化的需求也是目前研究的趨勢，因此，開發同時兼具高強度、高韌性且滿足目前輕量化的球墨鑄鐵十分重要。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種輕量級產品球墨鑄鐵及制備方法。

具體技術方案如下：

一種球墨鑄鐵，其不同之處在于，所述球墨鑄鐵包括下列質量百分比的元素：

C：3.7％～3.85％，Si：2.7％～2.9％，Mn：0.2％～0.35％，P≤0.05％，S：≤0.03％，Mg：0.035％～0.055％，Cu：0.5％～0.65％，Sn：0.005％～0.020％，RE：0.01％～0.015％，Al：≤0.001％，Ca：≤0.0025％，Ba：≤0.005％及Cr：≤0.03％，余量為Fe及不可避免的雜質，共計100％；

所述球墨鑄鐵的基體組織包括珠光體及鐵素體，所述珠光體占所述基體組織的質量百分比為55％～75％，余下為鐵素體，共計100％。

進一步，所述球墨鑄鐵包括下列質量百分比的元素：

進一步，所述球墨鑄鐵的基體組織的球化率在80％以上，石墨等級達到6級～7級，球化等級為2級～3級。

進一步，所述珠光體占所述基體組織的質量百分比為60％～75％，余下為鐵素體，共計100％，球墨鑄鐵的基體組織的球化率在86％以上。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：本發明球墨鑄鐵配比合適，再配合合理的工藝形成優良的金相組織及球化組織，在滿足高強度、高韌性的基礎上，同時滿足現今輕量化的需求。

進一步，所述球墨鑄鐵包括下列質量百分比的元素：

C：3.78％，Si：2.78％，Mn：0.258％，P≤0.025％，S≤0.0096％，Mg：0.037％，Cu：0.520％，Sn：0.008％，RE：0.013％，Al：0.001％，Ca：0.0022％，Ba≤0.005％及Cr：0.023％，余量為Fe及不可避免的雜質，共計100％。

上述球墨鑄鐵的制備方法，其不同之處在于，所述球墨鑄鐵的制備方法包括以下步驟：

步驟S1：原料熔煉，選用生鐵及廢鋼，加入增碳劑、預處理劑、硅鐵及錳鐵融化成第一鐵水；