一种纳米变质高碳灰铸铁的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种纳米变质高碳灰铸铁的制备方法，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碳灰铸铁具有较高的抗拉强度和硬度。
【专利说明】
一种纳米变质高碳灰铸铁的制备方法
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碳灰铸铁的制备方法。
【背景技术】
[0002] 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。在结晶过程中形成的晶核大大增加成晶数量和减少晶粒尺寸，达到细化晶粒，改善金 属材料力学性能、加工性能和使用性能的目的。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。纳米变质灰铸铁铸件具有良好的铸造 性能、良好的减振性、良好的耐磨性能、良好的切削加工性能。
【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尚碳灰铸铁的制备方 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:一种纳米变质高碳灰铸铁 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 3.8-4.0%、Si 2.2-2.5%、 P<0.12%、Mn 0.4-0.6%、S<0.15%。
[0006] 优选的，所述纳米变质剂粉体由Si、SiC混合组成，混合物的粒径< 400nm。
[0007] 优选的，所述纳米变质剂粉体与铁水的质量比为1-1.2:1000。
[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尚碳灰铸铁和未进彳丁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碳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 3.8-4.0%、Si 2.2-2.5%、P< 0.12%、Mn 0.4-0.6%、S<0.15%。
[0014] 所述纳米变质剂粉体由Si、SiC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1:1000。
[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碳灰铸铁的抗拉强度和 硬度，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碳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 3.8-4.0%、Si 2.2-2.5%、P< 0.12%、Mn 0.4-0.6%、S<0.15%。
[0022] 所述纳米变质剂粉体由Si、SiC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1.1:1000。
[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碳灰铸铁的抗拉强度和 硬度，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碳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 3.8-4.0%、Si 2.2-2.5%、P< 0.12%、Mn 0.4-0.6%、S<0.15%。
[0030] 所述纳米变质剂粉体由Si、SiC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1.2:1000。
[0032] 所述浇铸温度为1400 r-1460 r。
[0033] 参照GB/T 9439-2010灰铸铁件国家标准测定纳米变质高碳灰铸铁的抗拉强度和 硬度，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：
[0035]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 · 一种纳米变质尚碳灰铸铁的制备方法，其特征在于，以生铁为主要原料、以焦炭、猛 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碳灰铸铁的制备方法，其特征在于，所述主料和 辅料混合物后各元素的含量为:C 3.8-4.0%、Si 2·2-2·5%、Ρ<0·12%、Μη 0.4-0.6%、S <0·15%〇3. 根据权利要求1所述一种纳米变质高碳灰铸铁的制备方法，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碳灰铸铁的制备方法，其特征在于，所述纳米变 质剂粉体与铁水的质量比为1-1.2:1000。5. 根据权利要求1所述一种纳米变质高碳灰铸铁的制备方法，其特征在于，所述浇铸温 度为 1350 °C-1460 °C。
【文档编号】C21C1/08GK105821288SQ201610181995
【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