一种高强度Fe‑Mn‑Al‑C系低密度铸钢及其制备方法与流程

文档序号:12098973阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高强度Fe-Mn-Al-C系低密度铸钢,其特征为该材料的化学质量百分组成为:0.05~0.35%的C、2.0~10.0%的Si、5.0~25.0%的Mn、3.0~12.0%的Al、0.1~0.8%的Cr、0.1~0.5%的Mo、0.1~1.2%的Ni、0.01~0.8%的V、0.6~1.0%的Ti、0.01~0.08%的Nb、0.01~0.5%的Re、S≤0.01%、P≤0.02%,其余为Fe和不可避免的杂质,并且还需同时满足如下关系:11%≤Si+Al≤20%、2C≤Nb+V+Ti≤3C。

2.如权利要求1所述的高强度Fe-Mn-Al-C系低密度铸钢,其特征为所述的Re为Ce和La,其中,Ce元素占Re元素的质量百分比为30~40%。

3.如权利要求1所述的高强度Fe-Mn-Al-C系低密度铸钢,其特征为所述的Re的质量百分比含量为0.2~0.3%。

4.如权利要求1所述的高强度Fe-Mn-Al-C系低密度铸钢的制备方法,其特征为包括以下步骤:

1)配料:以高纯生铁棒、锰铁块、铬铁块、硅铁块、钼铁块、钛铁块、钒铁块、镍板、铌铁块、纯铝锭、增碳剂、Re块为原料,按照所述的Fe-Mn-Al-C系低密度铸钢所需进行配料;

2)造型:采用水玻璃砂造型,用吹二氧化碳的方法硬化砂型,然后在砂型内壁涂刷涂料,烘干,等待浇注;

3)熔炼:常压1500℃~1550℃下,在中频感应电炉内对物料进行熔炼,得到合金钢液体;

4)浇注:再次提高功率将温度升到1600~1640℃后出钢;脱氧、除渣后将合金溶液浇注到砂型中,空冷获得铸件;

5) 热处理:铸件的热处理在热处理炉内进行,先进行正火处理,正火温度为850~1200℃,保温1~3小时,空冷;然后在4小时内进行固溶处理,固溶温度为800~1250℃,保温20min~3.5小时,采用水作为淬火介质,淬火介质温度25~40℃;淬火后1小时内进行时效处理,时效温度为300~500℃,保温1~8小时,空冷,最后得到高强度Fe-Mn-Al-C系低密度铸钢。

5.如权利要求4所述的高强度Fe-Mn-Al-C系低密度铸钢的制备方法,其特征为所述的增碳剂具体为人造石墨、天然石墨、焦炭或无烟煤。

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