本发明涉及机械配件材料技术领域，具体是一种高分子的铸铁材料及其生产工艺。
背景技术：
机械配件种类繁多，根据机械配件的应用需求会选择不同的制造材料。强度是机械配件的一项重要的性能指标。近年来，随着对机械、冶金、纺织等行业对机械配件质量要求的提高，中高强度机械配件的需求量急剧增长。我国加入世贸组织后，将成为机械配件出口大国，这种需求会进一步增加。目前我国生产高强度机械配件材料主要有两种方法：一是降低原铁水碳含量强化孕育；二是加入微量合金元素。在传统机械配件材料生产工艺下，硅一般都是直接从炉后下料，造成了硅铁用量大，且不能大量使用废钢、废铁，只能用成品优质生铁替换，不利于原材料的回收再利用和降低生产成本。由于传统机械配件材料生产工艺的限制，在原料配方组成中废钢及废机械铁比例较低，影响了铸件的强度和耐磨性。由于原料配方设计不合理，从而导致机械配件容易变形，以及生产成本较高的问题出现。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种高分子的铸铁材料及其生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高分子的铸铁材料，由以下按照重量份的原料组成：铸造生铁260-280份、废钢170-200份、机械类废旧生铁350-400份、高锰生铁60-80份、硅铁8-12份、镍铁3-6份、钛铁1-3份、钼铁5-7份。
作为本发明进一步的方案：由以下按照重量份的原料组成：铸造生铁265-278份、废钢180-190份、机械类废旧生铁360-390份、高锰生铁63-77份、硅铁9-11份、镍铁4-5份、钛铁1.2-2.7份、钼铁5.3-6.6份。
作为本发明再进一步的方案：由以下按照重量份的原料组成：铸造生铁271份、废钢186份、机械类废旧生铁373份、高锰生铁69份、硅铁10份、镍铁4.3份、钛铁2.1份、钼铁5.8份。
所述用于高强度机械配件的孕育铸铁材料的生产工艺，步骤如下：
1）称取铸造生铁、废钢和机械类废旧生铁，放入至中频真空感应炉中，中频真空感应炉在150-200KW的功率下工作15-20min，然后功率提升至450KW，当中频真空感应炉中有五分之一体积的原料熔融为铁水时，停止加热；
2）向中频真空感应炉中加入增碳剂，增碳剂的加入量为中频真空感应炉中原料总重量0.1-0.3%，增碳剂加入完毕后，中频真空感应炉在450KW下开始工作，直至中频真空感应炉中所有原料熔融为铁水；
3）将中频真空感应炉内的温度调节至1450-1470℃，然后加入高锰生铁，待高锰生铁熔炼完成后，在铁水表面加入珍珠岩，珍珠岩造渣厚度在35-40mm时，升温至1480-1485℃，取出珍珠岩膜，将温度升高至1495-1500℃，再次在铁水表面加入珍珠岩，珍珠岩造渣厚度为15-20mm，取出珍珠岩膜，保持温度，再次在铁水表面加入珍珠岩，珍珠岩造渣厚度为5-7mm，取出珍珠岩膜；
4）将铁水温度升高至1520-1550℃，以包内冲入法加入加入钛铁和钼铁；
5）以随流孕育的方式加入硅铁和镍铁，对铁液进行孕育化处理；
6）孕育处理完毕后，扒渣2-3次，保证铁液温度在1370-1390℃浇铸完毕，铸件保温10-15小时后开箱清理打磨；
7）将打磨后的铸件升温至1000-1050℃，保温3-5h，进行退火处理，然后出炉空冷至100-150℃，再升温至450-500℃进行回火处理，保温1-2h，出炉空冷至室温，即可。
作为本发明进一步的方案：步骤2）中的增碳剂为电极石墨。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明制备的孕育铸铁材料不易出现缩松，容易孕育，抗拉强度增强，耐磨性增强，硬度适中易加工，铸件不易发生断裂；
2、本发明制备的孕育铸铁材料，原料配比合理，解决了铸件易变形、硬度不够的技术问题，且成本低，实现了资源的回收利用，有利于环境保护。
3、本发明制备的孕育铸铁材料，制备工艺简单，绿色环保。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种高分子的铸铁材料，由以下按照重量份的原料组成：铸造生铁260份、废钢170份、机械类废旧生铁350份、高锰生铁60份、硅铁8份、镍铁3份、钛铁1份、钼铁5份。
所述用于高强度机械配件的孕育铸铁材料的生产工艺，步骤如下：
1）称取铸造生铁、废钢和机械类废旧生铁，放入至中频真空感应炉中，中频真空感应炉在150KW的功率下工作15min，然后功率提升至450KW，当中频真空感应炉中有五分之一体积的原料熔融为铁水时，停止加热；
2）向中频真空感应炉中加入增碳剂，增碳剂的加入量为中频真空感应炉中原料总重量0.1%，增碳剂加入完毕后，中频真空感应炉在450KW下开始工作，直至中频真空感应炉中所有原料熔融为铁水，其中，所述增碳剂为电极石墨；
3）将中频真空感应炉内的温度调节至1450℃，然后加入高锰生铁，待高锰生铁熔炼完成后，在铁水表面加入珍珠岩，珍珠岩造渣厚度在35mm时，升温至1480℃，取出珍珠岩膜，将温度升高至1495℃，再次在铁水表面加入珍珠岩，珍珠岩造渣厚度为15mm，取出珍珠岩膜，保持温度，再次在铁水表面加入珍珠岩，珍珠岩造渣厚度为5mm，取出珍珠岩膜；
4）将铁水温度升高至1520℃，以包内冲入法加入加入钛铁和钼铁；
5）以随流孕育的方式加入硅铁和镍铁，对铁液进行孕育化处理；
6）孕育处理完毕后，扒渣2次，保证铁液温度在1370℃浇铸完毕，铸件保温10小时后开箱清理打磨；
7）将打磨后的铸件升温至1000℃，保温3h，进行退火处理，然后出炉空冷至100℃，再升温至450℃进行回火处理，保温1h，出炉空冷至室温，即可。
实施例2
一种高分子的铸铁材料，由以下按照重量份的原料组成：铸造生铁265份、废钢190份、机械类废旧生铁400份、高锰生铁65份、硅铁9份、镍铁4份、钛铁3份、钼铁5份。
所述用于高强度机械配件的孕育铸铁材料的生产工艺，步骤如下：
1）称取铸造生铁、废钢和机械类废旧生铁，放入至中频真空感应炉中，中频真空感应炉在180KW的功率下工作17min，然后功率提升至450KW，当中频真空感应炉中有五分之一体积的原料熔融为铁水时，停止加热；
2）向中频真空感应炉中加入增碳剂，增碳剂的加入量为中频真空感应炉中原料总重量0.15%，增碳剂加入完毕后，中频真空感应炉在450KW下开始工作，直至中频真空感应炉中所有原料熔融为铁水，其中，所述增碳剂为电极石墨；
3）将中频真空感应炉内的温度调节至1453℃，然后加入高锰生铁，待高锰生铁熔炼完成后，在铁水表面加入珍珠岩，珍珠岩造渣厚度在36mm时，升温至1481℃，取出珍珠岩膜，将温度升高至1496℃，再次在铁水表面加入珍珠岩，珍珠岩造渣厚度为16mm，取出珍珠岩膜，保持温度，再次在铁水表面加入珍珠岩，珍珠岩造渣厚度为6mm，取出珍珠岩膜；
4）将铁水温度升高至1530℃，以包内冲入法加入加入钛铁和钼铁；
5）以随流孕育的方式加入硅铁和镍铁，对铁液进行孕育化处理；
6）孕育处理完毕后，扒渣3次，保证铁液温度在1380℃浇铸完毕，铸件保温11小时后开箱清理打磨；
7）将打磨后的铸件升温至1010℃，保温3.5h，进行退火处理，然后出炉空冷至110℃，再升温至460℃进行回火处理，保温1.5h，出炉空冷至室温，即可。
实施例3
一种高分子的铸铁材料，由以下按照重量份的原料组成：铸造生铁271份、废钢186份、机械类废旧生铁373份、高锰生铁69份、硅铁10份、镍铁4.3份、钛铁2.1份、钼铁5.8份。
所述用于高强度机械配件的孕育铸铁材料的生产工艺，步骤如下：
1）称取铸造生铁、废钢和机械类废旧生铁，放入至中频真空感应炉中，中频真空感应炉在170KW的功率下工作18min，然后功率提升至450KW，当中频真空感应炉中有五分之一体积的原料熔融为铁水时，停止加热；
2）向中频真空感应炉中加入增碳剂，增碳剂的加入量为中频真空感应炉中原料总重量0.2%，增碳剂加入完毕后，中频真空感应炉在450KW下开始工作，直至中频真空感应炉中所有原料熔融为铁水，其中，所述增碳剂为电极石墨；
3）将中频真空感应炉内的温度调节至1460℃，然后加入高锰生铁，待高锰生铁熔炼完成后，在铁水表面加入珍珠岩，珍珠岩造渣厚度在38mm时，升温至1483℃，取出珍珠岩膜，将温度升高至1498℃，再次在铁水表面加入珍珠岩，珍珠岩造渣厚度为17mm，取出珍珠岩膜，保持温度，再次在铁水表面加入珍珠岩，珍珠岩造渣厚度为6mm，取出珍珠岩膜；
4）将铁水温度升高至1540℃，以包内冲入法加入加入钛铁和钼铁；
5）以随流孕育的方式加入硅铁和镍铁，对铁液进行孕育化处理；
6）孕育处理完毕后，扒渣3次，保证铁液温度在1380℃浇铸完毕，铸件保温13小时后开箱清理打磨；
7）将打磨后的铸件升温至1030℃，保温4h，进行退火处理，然后出炉空冷至130℃，再升温至470℃进行回火处理，保温1.5h，出炉空冷至室温，即可。
实施例4
一种高分子的铸铁材料，由以下按照重量份的原料组成：铸造生铁275份、废钢190份、机械类废旧生铁380份、高锰生铁60份、硅铁10份、镍铁5份、钛铁2份、钼铁6份。
所述用于高强度机械配件的孕育铸铁材料的生产工艺，步骤如下：
1）称取铸造生铁、废钢和机械类废旧生铁，放入至中频真空感应炉中，中频真空感应炉在170KW的功率下工作19min，然后功率提升至450KW，当中频真空感应炉中有五分之一体积的原料熔融为铁水时，停止加热；
2）向中频真空感应炉中加入增碳剂，增碳剂的加入量为中频真空感应炉中原料总重量0.23%，增碳剂加入完毕后，中频真空感应炉在450KW下开始工作，直至中频真空感应炉中所有原料熔融为铁水，其中，所述增碳剂为电极石墨；
3）将中频真空感应炉内的温度调节至1460℃，然后加入高锰生铁，待高锰生铁熔炼完成后，在铁水表面加入珍珠岩，珍珠岩造渣厚度在39mm时，升温至1483℃，取出珍珠岩膜，将温度升高至1498℃，再次在铁水表面加入珍珠岩，珍珠岩造渣厚度为19mm，取出珍珠岩膜，保持温度，再次在铁水表面加入珍珠岩，珍珠岩造渣厚度为7mm，取出珍珠岩膜；
4）将铁水温度升高至1540℃，以包内冲入法加入加入钛铁和钼铁；
5）以随流孕育的方式加入硅铁和镍铁，对铁液进行孕育化处理；
6）孕育处理完毕后，扒渣2次，保证铁液温度在1385℃浇铸完毕，铸件保温14小时后开箱清理打磨；
7）将打磨后的铸件升温至1040℃，保温4.5h，进行退火处理，然后出炉空冷至145℃，再升温至490℃进行回火处理，保温2h，出炉空冷至室温，即可。
实施例5
一种高分子的铸铁材料，由以下按照重量份的原料组成：铸造生铁280份、废钢200份、机械类废旧生铁400份、高锰生铁80份、硅铁12份、镍铁6份、钛铁3份、钼铁7份。
所述用于高强度机械配件的孕育铸铁材料的生产工艺，步骤如下：
1）称取铸造生铁、废钢和机械类废旧生铁，放入至中频真空感应炉中，中频真空感应炉在200KW的功率下工作20min，然后功率提升至450KW，当中频真空感应炉中有五分之一体积的原料熔融为铁水时，停止加热；
2）向中频真空感应炉中加入增碳剂，增碳剂的加入量为中频真空感应炉中原料总重量0.3%，增碳剂加入完毕后，中频真空感应炉在450KW下开始工作，直至中频真空感应炉中所有原料熔融为铁水，其中，所述增碳剂为电极石墨；
3）将中频真空感应炉内的温度调节至1470℃，然后加入高锰生铁，待高锰生铁熔炼完成后，在铁水表面加入珍珠岩，珍珠岩造渣厚度在40mm时，升温至1485℃，取出珍珠岩膜，将温度升高至1500℃，再次在铁水表面加入珍珠岩，珍珠岩造渣厚度为20mm，取出珍珠岩膜，保持温度，再次在铁水表面加入珍珠岩，珍珠岩造渣厚度为7mm，取出珍珠岩膜；
4）将铁水温度升高至1550℃，以包内冲入法加入加入钛铁和钼铁；
5）以随流孕育的方式加入硅铁和镍铁，对铁液进行孕育化处理；
6）孕育处理完毕后，扒渣3次，保证铁液温度在1390℃浇铸完毕，铸件保温15小时后开箱清理打磨；
7）将打磨后的铸件升温至1050℃，保温5h，进行退火处理，然后出炉空冷至150℃，再升温至500℃进行回火处理，保温2h，出炉空冷至室温，即可。
本发明制备的孕育铸铁材料不易出现缩松，容易孕育，抗拉强度增强，耐磨性增强，硬度适中易加工，铸件不易发生断裂；本发明制备的孕育铸铁材料，原料配比合理，解决了铸件易变形、硬度不够的技术问题，且成本低，实现了资源的回收利用，有利于环境保护。本发明制备的孕育铸铁材料，制备工艺简单，绿色环保。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。