一种易加工的蠕墨铸铁的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种易加工的蠕墨铸铁，属于铸铁材料技术领域。所述蠕墨铸铁主要在现有的蠕墨铸铁的熔融铁水中加入立方氮化硼(BN)粉末，使氮化硼均匀的分布在蠕墨铸铁内，使蠕墨铸铁具有自润滑性，在保持蠕墨铸铁的固有硬度和抗拉强度性能的基础上，使蠕墨铸铁的切削加工性能得到改善的同时不改变其力学性能，因此可以既经济又高效的对蠕墨铸铁进行切削加工。
【专利说明】-种易加工的蠕墨铸铁 【技术领域】
[0001] 本发明设及铸铁材料技术领域，具体设及一种易加工的蠕墨铸铁。 【【背景技术】】
[0002] 蠕墨铸铁具有介于灰口铸铁和球墨铸铁之间优良的力学性能，在内燃机缸体及缸 盖、模具行业和制动零部件等方面均有重要的用武之地。但是，蠕墨铸铁属于难加工材料， 在对蠕墨铸铁进行切削加工的过程中，普遍存在效率低下及加工费用高的现象，运严重阻 碍了蠕墨铸铁的推广应用。
[0003] 目前，解决蠕墨铸铁难切削加工的方法主要有:研制更好的切削刀具和运用更先 进的加工机床。虽然，运些方法取得了很大的突破，但是运需要借助昂贵的加工设备。很多 加工企业都不具备使用运些先进设备的经济实力，使得运种改善方法不能得到普遍应用， 而从改善蠕墨铸铁本身的加工性能角度。 【
【发明内容】
】
[0004] 本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题，提供一种易加工的蠕墨铸铁，且提 出往蠕墨铸铁中添加适量的氮化棚(BN)，使蠕墨铸铁的切削加工性能得到改善的同时不改 变其力学性能，因此可W既经济又高效的对蠕墨铸铁进行切削加工。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
[0006] -种易加工的蠕墨铸铁，所述蠕墨铸铁的组成成分及重量百分比为C为3.4%~ 3.6% ,Si为2.4%~3.0% ,Mn为0.4%~0.6%，S%<0.06%，P%<0.07%，其余为化，所述蠕 墨铸铁中还包含有占蠕墨铸铁总重量百分比为0.005%~0.0233%的BN化合物，BN化合物 为平均粒度为0.5~20皿的立方BN单晶，且所述蠕墨铸铁在1300~1500°C的溫度烙融状态 下，直接加入立方BN的单晶混合均匀后继续保持烙融状态0.5~化后诱注成型，再按照常规 方法生产；因立方BN的单晶具有自润滑性，与蠕墨铸铁混合可W减少铸铁表面的摩擦力，使 蠕墨铸铁的工件可W获得更好的表面加工质量和切屑形态；同时可不改变蠕墨铸铁的蠕化 率，保持材料的其他相关性能不变。
[0007] 较优地，所述一种易加工的蠕墨铸铁，经过配料、烙融、蠕化、诱注、开箱空冷与埋 砂冷却工艺制得;BN作为蠕化剂且在1300~1500°C的溫度下，W单晶粉体的形式存在，可W 有效的作为晶核，在蠕化时促进石墨蠕化结晶，且在高溫下BN性能稳定不分解，有效保证了 蠕化过程中石墨结晶的稳定性。
[000引较优地，所述一种易加工的蠕墨铸铁，在铸态下不需经去应力退火热处理即可直 接加工使用，BN的自润滑性可W减小或避免所述蠕墨铸铁在加工过程中产生变形或开裂的 不良现象，同时添加 BN蠕墨铸铁表面润滑也有效的减小了切削过程中的摩擦，延长了刀具 的使用寿命。
[0009] 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
[0010] (1)本发明所述蠕墨铸铁添加 BN作为蠕化剂可W提高铸铁加工过程中的自润滑 性，减少蠕墨铸铁工件在加工过程中因应力导致的变形或开裂的现象。
[0011] (2)本发明所述蠕墨铸铁所添加 BN的蠕化剂在高溫下性能稳定，且不分解，可W有 效的促进蠕化过程中的石墨结晶，提高蠕化效率。
[0012] (3)本发明使蠕墨铸铁的切削加工性能得到改善的同时不改变其力学性能，因此 可W既经济又高效的对蠕墨铸铁进行切削加工。
[OOU] (4)本发明添加 BN的蠕墨铸铁表面润滑，有效的减小了切削过程中的摩擦，延长了 刀具的使用寿命，降低了加工成本。 【【具体实施方式】】
[0014] W下是本发明实施例1~3的具体说明。
[0015] 实施例1~3分别按照蠕墨铸铁与立方氮化棚(BN) 100:0.0089、100:0.0144、100: 0.0233的配比称量好蠕墨铸铁粉、立方氮化棚(BN)粉末，将蠕墨铸铁粉加热烙融，并保持溫 度在1400°C，将氮化棚粉末加入烙炉中的蠕墨铸铁的内，利用烙化后的蠕墨铸铁在热对流 下将氮化棚粉末均匀的分布在铁水中，再保持蠕墨铸铁融融状态比，然后蠕墨铸铁再蠕化、 诱注、开箱空冷与埋砂冷却至室溫，然后测定诱注成型的蠕墨铸铁的材料性能，其中对比例 未放入氮化棚粉末，实施例1~3和对比实施例的组份和性能和如下表1所示：
[0016] 上述实施例中，蠕墨铸铁的组成成分及重量百分比为C为3.5%，Si为2.6% ,Mn为 0.5%，S%<0.06%，P%<0.07%，其余为化。当然蠕墨铸铁的组成成分及重量百分比为W下 范围时，都能实现本发明的技术效果，其中，C为3.4%~3.6% ,Si为2.4%~3.0% ,Mn为 0.4%~0.6%，5%<0.06%，口％<0.07%，其余为化。
[0017]表1本发明实施例1~巧日对比实施例的蠕墨铸铁材料组份和性能数据 [001 引
[0019]从表1中的数据可W看出：不加入氮化棚(BN)粉末的蠕墨铸铁在机械加工的过程 中，摩擦系数大，工件磨损量多，容易导致工件表面质量差，而本发明的氮化棚(BN)加入比 例为0.0144%时，蠕墨铸铁的工件在机械加工过程中摩擦系数最小，伸长率最大，说明磨损 量最低，加工性能越好，且本发明的蠕墨铸铁材料的硬度，抗拉强度均能保持性能未加氮化 棚的蠕墨铸铁的性能。
【主权项】
1. 一种易加工的蠕墨铸铁，所述蠕墨铸铁的组成成分及重量百分比为C为3.4%~ 3.6%;5丨为2.4%~3.0%，]?11为0.4%~0.6%，5%〈0.06%，？％〈0.07%，其余为？6，其特征 在于:所述蠕墨铸铁中还包含有占蠕墨铸铁总重量百分比为〇. 0089 %~0.0233 %的BN化合 物。2. 根据权利要求1所述一种易加工的蠕墨铸铁，其特征在于:所述BN化合物为所述蠕墨 铸铁的蠕化剂，且为粒径是0.5~20μπι的立方BN单晶。3. 根据权利要求1或2所述一种易加工的蠕墨铸铁，其特征在于:所述蠕墨铸铁在1300 °C以上的温度，熔融状态下，直接加入立方ΒΝ的单晶混合均匀后铸造成型，且使蠕化效率控 制在92%以上。4. 根据权利要求1所述一种易加工的蠕墨铸铁，其特征在于:蠕墨铸铁经过配料、熔融、 蠕化、浇注、开箱空冷与埋砂冷却工艺制得。5. 根据权利要求1所述一种易加工的蠕墨铸铁，其特征在于:所述蠕墨铸铁在铸态下不 需经去应力退火热处理即可直接加工使用。6. -种提高蠕墨铸铁加工性能的方法，其特征在于:所述方法是将蠕墨铸铁的原料熔 融后，加入占蠕墨铸铁总重量百分比为0.0089 %~0.0233 %的BN化合物，再保持蠕墨铸铁 熔融状态0.5~lh后，然后再按常规方法生产。
【文档编号】C22C33/08GK105861918SQ201610339610
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月23日
【发明人】林勇传, 何春华, 黄健友, 谢正良, 韦珏宇
【申请人】广西大学