一种高强度铁素体型球墨铸铁的制作方法
【专利摘要】本发明公开的高强度铁素体球墨铸铁，各组分的重量百分比为（wt%）：碳：3.64-3.78；硅：2.61-2.68；锰：小于0.25；硫：小于0.018；磷：小于0.04；镁：0.03-0.05；稀土：0.03-0.05；其它不可避免的杂质：小于0.1；余量为铁。本发明公开的高强度铁素体球墨铸铁，硬度高，切削性好，低温冲击性强，抗温度急变性好和耐腐蚀性强，质量稳定和铸造性好。
【专利说明】一种高强度铁素体型球墨铸铁
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种球墨铸铁，特别是一种高强度铁素体型球墨铸铁。
【背景技术】
[0003]球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨，有效地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而得到比碳钢还高的强度。球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能接近于钢，正是基于其优异的性能，已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。所谓“以铁代钢”，主要指球墨铸铁。
[0004]球墨铸铁以其优良的性能，在使用中有时可以替代昂贵的铸钢和锻钢，在机械制造工业中得到广泛应用。球墨铸铁作为新型工程材料的发展速度是令人异的。1949年世界球墨铸铁产量为5万吨，1960年为53.5万吨，1870年迅速增长到了 500万吨，1980年为760万吨，1990年达到915万吨，2000年达到1500万吨。球墨铸铁的发展速度在工业发达国家发展特别快，世界球墨铸铁产量的75%是由美国、日本、德国、意大利、应该、法国等六国生产的。
[0005]我国球墨铸铁生产起步较早，1950年就研制成功并投入生产，至今我国球墨铸铁年产量达到230万吨，位于美国、日本之后，位居世界第三。现有的铁素体球墨铸铁的低温冲击强度低，抗温度急变性和耐蚀性差。
[0006]
【发明内容】
[0007]为解决上述问题，本发明公开了一种高强度铁素体型球墨铸铁，硬度高，切削性好’低温冲击性强，抗温度急变性好和耐腐蚀性强，质量稳定和铸造性好。
[0008]本发明公开的高强度铁素体球墨铸铁，其各组分的重量百分比为(wt%):碳:3.64-3.78 ;硅:2.61-2.68 ;锰:小于 0.25 ;硫:小于 0.018 ;磷:小于 0.04 ;镁:0.03-0.05 ；稀土:0.03-0.05 ;其它不可避免的杂质:小于0.1 ;余量为铁。
[0009]本发明公开的高强度铁素体球墨铸铁的一种改进，其各组分的重量百分比为(wt%):碳:3.68-3.75 ;硅:2.64-2.66 ;锰:小于 0.20 ;硫:小于 0.015 ;磷:小于 0.04 ;镁:0.04 ;稀土:0.04 ;其它不可避免的杂质:小于0.1 ;余量为铁。
[0010]本发明公开的高强度铁素体球墨铸铁，强度和韧性好，被切削性好，在低温是，铸铁的韧性相脆性转变，但低温冲击性能好，且具有良好的抗温度急变性和耐蚀性，有利于提高器件设备的使用寿命和地域气候适应性，保证设备器械的使用性能的稳定性。
[0011]
【具体实施方式】[0012]下面结合【具体实施方式】，进一步阐明本发明，应理解下述【具体实施方式】仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
[0013]本发明公开的高强度铁素体球墨铸铁，其各组分的重量百分比为(wt%):碳:3.64-3.78 ;硅:2.61-2.68 ;锰:小于 0.25 ;硫:小于 0.018 ;磷:小于 0.04 ;镁:0.03-0.05 ；稀土:0.03-0.05 ;其它不可避免的杂质:小于0.1 ;余量为铁。
[0014]作为一种优选，其各组分的重量百分比为(wt%):碳:3.68-3.75 ;硅:2.64-2.66 ；锰:小于0.20 ;硫:小于0.015 ;磷:小于0.04 -M:0.04 ;稀土:0.04 ;其它不可避免的杂质:小于0.1 ;余量为铁。
[0015]实施例一
本发明公开的高强度铁素体球墨铸铁，其各组分的重量百分比为(wt%):碳:3.64 ;硅:
2.61 ;锰:0.24 ;硫:0.017 ;磷:0.03 ;镁:0.03 ;稀土:0.03 ;其它不可避免的杂质:小于0.1 ;余量为铁。原料包括球墨铸铁用生铁40%，碳素废钢40%，球墨铸铁废铁20%，并添加增碳剂1%，以达到目标碳量，原料经感应炉熔化至化清，升温至1500°C，并除渣。后加入硅铁，调节Si/C，后在1440°C进行球化处理，球化剂采用稀土球化剂、硅铁粒及铸铁板。在球化过程中加入孕育剂，孕育剂可以采用硅铁。样品为截面40*40mm的柱体。球化率90%，铁素体含量95%，断裂伸长率7% ;抗拉伸强度500MPa ;屈服强度400MPa。
[0016]实施例二
本发明公开的高强度铁素体球墨铸铁，其各组分的重量百分比为(wt%):碳:3.68 ;硅:
2.64 ;锰:0.23 ;硫:0.015 ;磷:0.03 ;镁:0.04 ;稀土:0.04 ;其它不可避免的杂质:小于0.1 ;余量为铁。原料包括球墨铸铁用生铁40%，碳素废钢40%，球墨铸铁废铁20%，并添加增碳剂1.1%，以达到目标碳量，原料经感应炉熔化至化清，升温至1500°c，并除渣。后加入硅铁，调节Si/C，后在1440°C进行球化处理，球化剂采用稀土球化剂、硅铁粒及铸铁板。在球化过程中加入孕育剂，孕育剂可以采用硅铁。样品为截面40*40mm的柱体。球化率90%，铁素体含量95%，断裂伸长率7.5% ;抗拉伸强度520MPa ;屈服强度410MPa。
[0017]实施例三
本发明公开的高强度铁素体球墨铸铁，其各组分的重量百分比为(wt%):碳:3.75 ;硅:2.66 ;锰:0.19 ;硫:0.014 ;磷:0.03 ;镁:0.04 ;稀土:0.04 ;其它不可避免的杂质:小于
0.1 ;余量为铁。原料包括球墨铸铁用生铁40%，碳素废钢40%，球墨铸铁废铁20%，并添加增碳剂1.2%，以达到目标碳量，原料经感应炉熔化至化清，升温至1500°C，并除渣。后加入硅铁，调节Si/C，后在1440°C进行球化处理，球化剂采用稀土球化剂、硅铁粒及铸铁板。在球化过程中加入孕育剂，孕育剂可以采用硅铁。样品为截面40*40mm的柱体。球化率90%，铁素体含量95%，断裂伸长率7% ;抗拉伸强度510MPa ;屈服强度410MPa。
[0018]实施例四
本发明公开的高强度铁素体球墨铸铁，其各组分的重量百分比为(wt%):碳:3.78 ;硅:2.68 ;锰:0.18 ;硫:0.013 ;磷:0.02 ;镁:0.05 ;稀土:0.05 ;其它不可避免的杂质:小于
0.1 ;余量为铁。原料包括球墨铸铁用生铁40%，碳素废钢40%，球墨铸铁废铁20%，并添加增碳剂1.3%，以达到目标碳量，原料经感应炉熔化至化清，升温至1500°C，并除渣。后加入硅铁，调节Si/C，后在1440°C进行球化处理，球化剂采用稀土球化剂、硅铁粒及铸铁板。在球化过程中加入孕育剂，孕育剂可以采用硅铁。样品为截面40*40mm的柱体。球化率90%，铁素体含量95%，断裂伸长率7% ;抗拉伸强度530MPa ;屈服强度420MPa。
[0019]本发明公开的高强度铁素体球墨铸铁，强度和韧性好，被切削性好，在低温是，铸铁的韧性相脆性转变，但低温冲击性能好，且具有良好的抗温度急变性和耐蚀性，有利于提高器件设备的使用寿命和地域气候适应性，保证设备器械的使用性能的稳定性。
[0020]本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上所述是本发明的【具体实施方式】，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。`
【权利要求】
1.一种高强度铁素体型球墨铸铁，其特征在于:所述高强度铁素体球墨铸铁各组分的重量百分比为(Wt%):碳:3.64-3.78 ;硅:2.61-2.68 ;锰:小于0.25 ;硫:小于0.018 ;磷:小于0.04 -M:0.03-0.05 ;稀土:0.03-0.05 ;其它不可避免的杂质:小于0.1 ;余量为铁。
2.根据权利要求1所述的高强度铁素体型球墨铸铁，其特征在于:所述高强度铁素体球墨铸铁各组分的重量百分比为(wt%):碳:3.68-3.75 ;硅:2.64-2.66 ;锰:小于0.20 ;硫:小于0.015 ;磷:小于0.04 ;镁:0.04 ;稀土:0.04 ;其它不可避免的杂质:小于0.1 ;余量为铁。`
【文档编号】C22C37/10GK103866176SQ201210529653
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年12月11日 优先权日:2012年12月11日
【发明者】朱严格 申请人:宁波市鄞州艾尔迪机械有限公司