一种球墨铸铁合金材料及制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种球墨铸铁合金材料及制备方法，其配料组成按重量百分比为，3.2-3.3％的碳、2.8-3.0％的硅、0.03-0.04％的镁、0.01-0.025％的铬、0.005-0.01％的铝、0.005-0.01％的硼、0.6-0.8％的锰、0.08-0.12％的铜、0.01-0.02％的钒、0.01-0.02％的锆、0.03-0.05％的锡、0.001-0.003％的钕、0.03-0.035％的钡、低于0.1％的杂质，余量为铁。
【专利说明】一种球墨铸铁合金材料及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于铸铁合金领域，特别是指一种球墨铸铁合金材料及制备方法。
【背景技术】
[0002]在汽车或机械制造领域，应用铸铁合金来制备具有高耐磨性能的部件或结构复杂的部件。使用铸铁合金以铸造工艺能够减少加工的难度，降低生产成本。但铸铁合金有一个缺陷就是在使用过程中，耐高温能力有限，当高温情况下，铸铁合金会发生软化现象，一般情况下，铸铁合金的适宜温度低于3501。但是在铸铁合金的部件如制动盘，其在制动过程中，通过摩擦会局部产生800-9001的高温，这样的结果不仅磨损制动盘的覆层，导致制动盘覆层变形，对制动盘的性能产生影响，因此，制动盘在使用一段时间后必须进行更换，这导致了成本的提高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种球墨铸铁合金材料技术，通过本技术方案，在保证耐磨性的同时，提高了高温时结构的稳定性，延长使用寿命。
[0004]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0005]一种球墨铸铁合金材料，其配料组成按重量百分比为，3.2-3.3%的碳、2.8-3.0%的硅、0.03-0.04 % 的镁、0.01-0.025 % 的铬、0.005-0.01 % 的铝、0.005-0.01 % 的硼、0.6-0.8% 的锰、0.08-0.12% 的铜、0.01-0.02% 的钒、0.01-0.02% 的锆、0.03-0.05 % 的锡、0.001-0.003%的钕、0.03-0.035%的钡、低于0.1%的杂质，余量为铁。
[0006]一种球墨铸铁合金材料制备方法，包括以下步骤，
[0007]配料，
[0008]熔炼，将上述配料在1250-1280 I进行熔炼成液体，经过去渣等精制后1180-12001保温1-2小时进行孕育，然后将温度以至少501 /分钟降温100-2001，再升温至1180-12001，并保温0.5-1小时；
[0009]浇铸，将溶液进行恒温浇铸然后匀速降温至150-1801制得毛坯；
[0010]热处理，将降温后的毛坯放入750-7801的淬火炉内保温2-4小时后盐浴恒温淬火至300-4001，然后再保温1-2小时后恒温淬火至130-1501 ；
[0011]回火，在180-2001的回火炉中保温2-4小时后降温至室温。
[0012]所述配料组成按重量百分比为，3.2-3.3 %的碳、2.8-3.0 %的硅、0.03-0.04 %的镁、0.01-0.025 % 的铬、0.005-0.01 % 的铝、0.005-0.01 % 的硼、0.6-0.8 % 的锰、0.08-0.12% 的铜、0.01-0.02% 的钒、0.01-0.02% 的锆、0.03-0.05% 的锡、0.001-0.003%的钕、0.03-0.035%的钡、低于0.1%的杂质，余量为铁。
[0013]匀速降温速度维持在0.5-100 /秒。
[0014]本发明同现有技术相比的有益效果是:
[0015]本申请通过在浇铸前进行保温孕育，然后再将液体降温100-2001后再升温，并再进行保温孕育，再进行浇铸，是为了保证液体在浇铸前保证组织内晶粒的均匀，且颗粒的粒度均匀，并且通过在孕育期间的降温，使组织内的晶粒的生长出现一个短时间的抑制，然后再通过升温，使组织内晶粒重新恢复生长，但此时的晶粒会更均匀，其增长量会趋于均匀，然后在再通过浇铸后温度的快速降低，实现组织内晶体结构的异变降低，有利于提高铁合金的性能，这一特点是本申请的关键技术方案。
【具体实施方式】
[0016]以下通过实施例来详细说明本发明的具体技术方案，应当理解的是，以下的实施例仅能用于解释本发明而不能解释为是对本发明的限制。
[0017]一种球墨铸铁合金材料，其配料组成按重量百分比为，3.2-3.3%的碳、2.8-3.0%的硅、0.03-0.04 % 的镁、0.01-0.025 % 的铬、0.005-0.01 % 的铝、0.005-0.01 % 的硼、0.6-0.8% 的锰、0.08-0.12% 的铜、0.01-0.02% 的钒、0.01-0.02% 的锆、0.03-0.05 % 的锡、0.001-0.003%的钕、0.03-0.035%的钡、低于0.1 %的杂质，余量为铁。
[0018]一种球墨铸铁合金材料制备方法，包括以下步骤，
[0019]配料，
[0020]熔炼，将上述配料在1250-1280 1进行熔炼成液体，经过去渣等精制后1180-12001保温1-2小时进行孕育，然后将温度以至少501 /分钟降温100-2001，再升温至1180-12001，并保温0.5-1小时；
[0021]浇铸，将溶液进行恒温浇铸然后匀速降温至150-1801制得毛坯；
[0022]热处理，将降温后的毛坯放入750-7801的淬火炉内保温2-4小时后盐浴恒温淬火至300-4001，然后再保温1-2小时后恒温淬火至130-1501 ；
[0023]回火，在180-2001的回火炉中保温2-4小时后降温至室温。
[0024]所述配料组成按重量百分比为，3.2-3.3 %的碳、2.8-3.0 %的硅、0.03-0.04 %的镁、0.01-0.025 % 的铬、0.005-0.01 % 的铝、0.005-0.01 % 的硼、0.6-0.8 % 的锰、0.08-0.12% 的铜、0.01-0.02% 的钒、0.01-0.02% 的锆、0.03-0.05% 的锡、0.001-0.003%的钕、0.03-0.035%的钡、低于0.1%的杂质，余量为铁。
[0025]匀速降温速度维持在0.5-100 /秒。
[0026]本申请的以下实施例的制备方法相同，仅组成配比有区别，因此，在以下的实施例中，仅提出组成的配比，制备方法不再重复说明。
[0027]实施例1
[0028]制备方法为:
[0029]一种球墨铸铁合金材料，其配料组成按重量百分比为，3.2%的碳、2.8%的硅、0.03 % 的镁、0.01 % 的铬、0.005 % 的铝、0.005 % 的硼、0.6 % 的锰、0.08 % 的铜、0.01 % 的钒、0.01%的锆、0.03%的锡、0.001%的钕、0.03%的钡、低于0.1%的杂质，余量为铁。
[0030]实施例2
[0031]一种球墨铸铁合金材料，其配料组成按重量百分比为，3.3%的碳、3.0%的硅、0.04%的镁、0.025%的铬、0.01%的铝、0.01 %的硼、0.8%的锰、0.12%的铜、0.02%的钒、0.02%的锆、0.05%的锡、0.003%的钕、0.035%的钡、低于0.1%的杂质，余量为铁。
[0032]实施例3
[0033]一种球墨铸铁合金材料，其配料组成按重量百分比为，3.22%的碳、2.85%的硅、0.035% 的镁、0.02% 的铬、0.008% 的铝、0.008% 的硼、0.75% 的锰、0.092% 的铜、0.015%的钒、0.015 %的锆、0.04%的锡、0.0015 %的钕、0.032 %的钡、低于0.1 %的杂质，余量为铁。
【权利要求】
1.一种球墨铸铁合金材料，其特征在于:其配料组成按重量百分比为，3.2-3.3%的碳、2.8-3.0 % 的硅、0.03-0.04 % 的镁、0.01-0.025 % 的铬、0.005-0.01 % 的铝、0.005-0.01% 的硼、0.6-0.8% 的锰、0.08-0.12% 的铜、0.01-0.02% 的钒、0.01-0.02 % 的锆、0.03-0.05%的锡、0.001-0.003%的钕、0.03-0.035%的钡、低于0.1%的杂质，余量为铁。
2.—种球墨铸铁合金材料制备方法，其特征在于:包括以下步骤， 配料， 熔炼，将上述配料在1250-1280°C进行熔炼成液体，经过去渣等精制后1180-1200°C保温1-2小时进行孕育，然后将温度以至少50°C /分钟降温100-200 °C，再升温至1180-1200°C，并保温 0.5-1 小时； 浇铸，将溶液进行恒温浇铸然后匀速降温至150-180°C制得毛坯； 热处理，将降温后的毛坯放入750-780°C的淬火炉内保温2-4小时后盐浴恒温淬火至300-400°C，然后再保温1-2小时后恒温淬火至130-150°C ； 回火，在180-200°C的回火炉中保温2-4小时后降温至室温。
3.根据权利要求2所述的球墨铸铁合金材料制备方法，其特征在于:所述配料组成按重量百分比为，3.2-3.3%的碳、2.8-3.0%的硅、0.03-0.04%的镁、0.01-0.025%的铬、0.005-0.01 % 的铝、0.005-0.01 % 的硼、0.6-0.8% 的锰、0.08-0.12% 的铜、0.01-0.02%的钒、0.01-0.02% 的锆、0.03-0.05 % 的锡、0.001-0.003% 的钕、0.03-0.035 % 的钡、低于0.1%的杂质，余量为铁。
4.根据权利要求2所述的球墨铸铁合金材料制备方法，其特征在于:匀速降温速度维持在ο.5-rc /秒。
【文档编号】C22C37/10GK104313453SQ201410562761
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月20日 优先权日:2014年10月20日
【发明者】张超 申请人:张超