一种纳米变质高抗拉强度灰铸铁的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种纳米变质高抗拉强度灰铸铁的制备方法，涉及纳米变质铸件技术领域，该方法由下列步骤组成：以生铁为主要原料、以焦炭、锰铁为辅料，加入到电炉中进行高温熔化，当铁水温度达到1480℃时，利用氩气喷吹罐均匀的吹入纯净氩气8?12分钟，然后利用氩气均匀的吹入纳米变质剂粉体，静置3?5分钟后出炉、进行浇铸、热处理，即制得纳米变质铸件。本发明制备的纳米变质高抗拉强度灰铸铁具有抗拉强度高的特点。
【专利说明】
一种纳米变质高抗拉强度灰铸铁的制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及纳米铸件技术领域，具体涉及一种纳米变质高抗拉强度灰铸铁的制备 方法。
【背景技术】
[0002] 灰铸铁是指碳主要以片状石墨形式析出的铸铁，断口呈灰色。灰铸铁的牌号是按 强度的在小来区分的，因此强度性能是其最主要质量指标之一。标准规定:根据直径30_单 铸试棒的抗拉强度值，将灰铸铁分为HT100、HT150、HT200、HT250、HT300、HT350六个牌号。纳 米变质剂具有高硬度、耐高温、粒度小和分散性好的特点；与金属具有较好的结合力。在材 料中均匀加入硬质颗粒是一种材料强化手段。变质过程中纳米变质剂的颗粒形貌、尺寸的 变化，以及变质剂的含量对金属材料抗拉强度、硬度、韧性及显微结构都将产生较大的影 响。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种纳米变质高抗拉强度灰铸铁的 制备方法。
[0004] 本发明解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:一种纳米变质高抗拉强度 灰铸铁的制备方法，其特征在于，以生铁为主要原料、以焦炭、锰铁为辅料，加入到电炉中 进行高温熔化，当铁水温度达到1480°C时，利用氩气喷吹罐均匀的吹入纯净氩气8-12分钟， 然后利用氩气均匀的吹入纳米变质剂粉体，静置3-5分钟后出炉、进行浇铸、热处理，即制得 纳米变质铸件。
[0005] 优选的，所述主料和辅料混合物后各元素的含量为:C 2.8-3.0%、Si 1.4-1.6%、 P<0.14%、Mn 0.7-1.0%、S<0.12%。
[0006] 优选的，所述纳米变质剂粉体由Si、SiC按质量比4:1混合组成，混合物的粒径< 400nm〇
[0007] 优选的，所述纳米变质剂粉体与铁水的质量比为1.2-1.5:1000。
[0008] 优选的，所述浇铸温度为1350°c-1460°c。
[0009] 有益效果是:本发明制备的纳米变质高抗拉强度灰铸铁和未进行纳米变质的灰铸 铁相比，具有较高的抗拉强度和硬度。
【具体实施方式】
[0010] 下面详细说明本发明的优选实施方式。
[0011] 实施例1
[0012] 本发明一种纳米变质高抗拉强度灰铸铁的制备方法的【具体实施方式】：以生铁为主 要原料、以焦炭、锰铁为辅料，加入到电炉中进行高温熔化，当铁水温度达到1480°C时，利用 氩气喷吹罐均匀的吹入纯净氩气10分钟，然后利用氩气均匀的吹入纳米变质剂粉体，静置5 分钟后出炉、进行浇铸、热处理，即制得纳米变质铸件。
[0013] 所述主料和辅料混合物后各元素的含量为：c 2.8-3.0%、Si 1.4-1.6%、P< 0.14%、Mn 0.7-1.0%、S<0.12%。
[0014]所述纳米变质剂粉体由Si、SiC按质量比4:1混合组成，混合物的粒径< 400nm。
[0015] 所述纳米变质剂粉体与铁水的质量比为1.2:1000。
[0016] 所述浇铸温度为1350°C-1400°C。
[0017]参照GB/T 9439-2010灰铸铁件国家标准测定纳米变质高抗拉强度灰铸铁的抗拉 强度，并且和未进行纳米变质的灰铸铁(除未添加纳米变质剂外，其余制备方法均相同）性 能进行比较，见下表：
[0019] 实施例2
[0020] 本发明一种纳米变质尚抗拉强度灰铸铁的制备方法的【具体实施方式】：以生铁为主 要原料、以焦炭、锰铁为辅料，加入到电炉中进行高温熔化，当铁水温度达到1480°C时，利用 氩气喷吹罐均匀的吹入纯净氩气10分钟，然后利用氩气均匀的吹入纳米变质剂粉体，静置4 分钟后出炉、进行浇铸、热处理，即制得纳米变质铸件。
[0021] 所述主料和辅料混合物后各元素的含量为：C 2.8-3.0%、Si 1.4-1.6%、P< 0.14%、Mn 0.7-1.0%、S<0.12%。
[0022] 所述纳米变质剂粉体由Si、SiC按质量比4:1混合组成，混合物的粒径< 400nm。
[0023] 所述纳米变质剂粉体与铁水的质量比为1.3:1000。
[0024] 所述浇铸温度为138(TC-142(TC。
[0025]参照GB/T 9439-2010灰铸铁件国家标准测定纳米变质高抗拉强度灰铸铁的抗拉 强度，并且和未进行纳米变质的灰铸铁(除未添加纳米变质剂外，其余制备方法均相同）性 能进行比较，见下表：
[0027] 实施例3
[0028] 本发明一种纳米变质高抗拉强度灰铸铁的制备方法的【具体实施方式】：以生铁为主 要原料、以焦炭、锰铁为辅料，加入到电炉中进行高温熔化，当铁水温度达到1480°C时，利用 氩气喷吹罐均匀的吹入纯净氩气12分钟，然后利用氩气均匀的吹入纳米变质剂粉体，静置5 分钟后出炉、进行浇铸、热处理，即制得纳米变质铸件。
[0029] 所述主料和辅料混合物后各元素的含量为：C 2.8-3.0%、Si 1.4-1.6%、P< 0.14%、Mn 0.7-1.0%、S<0.12%。
[0030] 所述纳米变质剂粉体由Si、SiC按质量比4:1混合组成，混合物的粒径< 400nm。
[0031 ]所述纳米变质剂粉体与铁水的质量比为1.4:1000。
[0032] 所述浇铸温度为1410。01440。(：。
[0033]参照GB/T 9439-2010灰铸铁件国家标准测定纳米变质高抗拉强度灰铸铁的抗拉 强度，并且和未进行纳米变质的灰铸铁(除未添加纳米变质剂外，其余制备方法均相同）性 能进行比较，见下表：
1〇〇35]~以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发 明说明书的内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领 域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1. 一种纳米变质高抗拉强度灰铸铁的制备方法，其特征在于，以生铁为主要原料、以焦 炭、锰铁为辅料，加入到电炉中进行高温熔化，当铁水温度达到1480°c时，利用氩气喷吹罐 均匀的吹入纯净氩气8-12分钟，然后利用氩气均匀的吹入纳米变质剂粉体，静置3-5分钟后 出炉、进行浇铸、热处理，即制得纳米变质铸件。2. 根据权利要求1所述一种纳米变质高抗拉强度灰铸铁的制备方法，其特征在于，所述 主料和辅料混合物后各元素的含量为：C2.8-3.0%、Si 1.4-1.6%、P< 0.14%、Mn 0.7-1.0%、S<0.12%〇3. 根据权利要求1所述一种纳米变质高抗拉强度灰铸铁的制备方法，其特征在于，所述 纳米变质剂粉体由Si、SiC按质量比4:1混合组成，混合物的粒径< 400nm。4. 根据权利要求1所述一种纳米变质高抗拉强度灰铸铁的制备方法，其特征在于，所述 纳米变质剂粉体与铁水的质量比为1.2-1.5:1000。5. 根据权利要求1所述一种纳米变质高抗拉强度灰铸铁的制备方法，其特征在于，所述 浇铸温度为1350 °C-1460 °C。
【文档编号】C22C37/10GK105821173SQ201610183756
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月28日
【发明人】俞保平
【申请人】繁昌县天和机械有限公司