[發明專利]一種高強度易切削鑄鐵

無效

• 申請號: 89101097.1
• 申請日: 1989-03-02
• 公開（公告）號: CN1024140C
• 公開（公告）日: 1994-04-06
• 發明（設計）人: 王永勤
• 申請（專利權）人: 航空航天部遠東機械制造公司
• 主分類號: C22C37/00
• 分類號: C22C37/00;C22C37/10
• 代理公司: 航空工業部西北專利事務所
• 代理人: 王鮮凱,黃毅新

本發明系在HT200（HT20-40）的基礎上改進的灰口鑄鐵，具有強度高、易切削的優點，特別適用于大批量生產的小型鑄鐵或薄壁鑄件。

目前，廣泛應用于機械制造的灰口鑄鐵，多數采用傳統配料方法，其硅、碳比（Si/C）一般為0.4～0.5，白口傾向較大，鑄件表面的硬度較高，難以切削加工，常使刀具刃口大塊崩落，對大批量生產造成嚴重威脅。

在日本特公昭55-36244中，公開了一種強韌鑄鐵的制造方法。這種強韌鑄鐵具有強度高、白口傾向低、加工性能好的優點。其不足之處是需用電爐熔化，技術要求高，在熔煉過程中會產生大量熔渣和刺激性氣體，有害于工人身體健康，造成環境污染。

據《現代鑄鐵》1988年第二期報導，用高Si/C鑄鐵生產的磨床鑄件，這種鑄件用沖天爐熔化，具有強度高，易切削的優點。其不足之處是硬度仍然偏高，尚不能滿足某些專用高效切削設備的需要（如某些引進的組合機床只允許加工硬度不超過HB220的零件）。

本發明的目的在于避免上述現有技術的不足之處，提供一種新穎的高強度易切削鑄鐵。這種鑄鐵是在保持或提高HT200（HT20-40）應用強度的基礎上，使鑄件硬度降到HB150-210，以適應大批量生產的需要。

本發明的目的可以通過以下措施來達到：

鑄鐵中的主要成份為C、Si、Mn，其特征在于本發明中的鑄鐵成份范圍為C＝3.10-3.6%，Si＝2.3-2.8%，Mn＝0.5-0.8%。

在成份比例中控制硅碳比Si/C＝0.64-0.9，CE＝3.9-4.3%。

除主要成份之外，還可以含有少量的P、S，P≤0.15%，S≤0.12%。

本鑄鐵是采用沖天爐熔煉工藝，其特征是爐前用75硅鐵孕育。

滿足于本鑄鐵成份的鐵水在濕沙型中澆注形成的鑄件，會產生表面硬度低于中心硬度的效果，其表面深度0.5-1.5mm以內的金相組織為30-95%的鐵素體和點狀石墨點狀石墨，中心部位的金相組織為90%以上的珠光體。

附圖所明：

圖1-鑄件的表面組織，鐵素體約占95%，晶界處為共晶體轉變成的珠光體，放大100倍。

圖2-同一鑄件的內部組織，珠光體約占95%，放大100倍。

現結合實施例對本發明進一步描述：

下表為實施例各化學成份比例表。

表見文后

將上述各成份按表中比例采用沖天爐熔煉工藝，并用75硅鐵進行爐前孕育，煉出鐵水，在濕沙型中澆注成鑄件。

用本發明的鑄鐵生產了三種冰箱壓縮機鑄件，最大壁厚35毫米，中心無疏松，最小壁厚僅3毫米，表面無白口。在鑄件的截面上，組織非常均勻，硬度差不超過10HB。試驗證明，凡是化學成分符合本發明規定的，抗拉強度可達210-264MPn，抗彎強度可達401-470MPa，硬度為HB156-210。

本發明相比現有技術具有如下優點：

1、鑄鐵本身產生表面硬度低于中心硬度的效果，從而可在提高強度的同時，使鑄件硬度降低到HB160-210，所以鑄鐵本身強度高且切削容易，加工性能好。

2、鑄鐵組織均勻，中心無疏松，最大壁厚35MM，最小壁厚僅3MM。

3、鑄鐵抗拉強度達210-264MPa，抗彎強度可達401-470MPa，硬度為HB156-210。

4、熔煉只需沖天爐，不會產生大量熔渣和刺激性氣體。

5、適應大批量生產。

序????化學成份%????Si/G????σw????σw????硬度

號 G Si Mn CE N/mm²N/mm²HB

實例1????3.38????2.39????0.66????4.18????0.70????264????470????156-187

實例2????3.25????2.78????0.80????4.18????0.85????248????452????170-197