[发明专利]一种高强度耐磨铸态珠光体球墨铸铁及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种球墨铸铁，具体是指一种高强度耐磨铸态珠光体球墨铸铁及其生产方法。

背景技术

球墨铸铁以其优良的性能，在使用中有时可以代替昂贵的铸钢和锻钢，在机械制造工业中得到广泛应用。

球墨铸铁作为新型工程材料的发展速度是令人惊异的。1949年世界球墨铸铁产量只有5万吨，1960年为53.5万吨，1970年增长到500万吨，1980年为760万吨，1990年达到915万吨。2000年达到1500万吨。球墨铸铁的生产发展速度在工业发达国家特别快。世界球墨铸铁产量的75％是由美国、日本、德国、意大利、英国、法国六国生产的。

我国球墨铸铁生产起步很早，1950年就研制成功并投入生产，至今我国球墨铸铁年产量达230万吨，位于美国、日本之后，居世界第三位。

现有的铸态珠光体球墨铸铁的抗拉强度小于700MPa，而其中的珠光体含量在90％以下，耐磨性及铸造性也受到一定的限制，已经无法满足现有机床、汽车生产等工业零部件的需求。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足提供一种抗拉强度大、珠光体含量高、硬度高、具有较好耐磨性和铸造性的高强度耐磨铸态珠光体球墨铸铁。

为了实现上述目的，本发明研究出一种高强度耐磨铸态珠光体球墨铸铁，含有铁、碳、硅、锰、磷、硫、镁和稀土及其他微量元素，在球墨铸铁中还包含有铬和钼，各组分的重量百分比为：碳3.6％～3.8％、硅2.6％～2.7％、锰≤0.3％、磷≤0.05％、硫≤0.02％、镁0.04％～0.05％、稀土0.02％～0.04％、铬0.15％～0.18％、钼0.1％～0.2％及其他微量元素含量总和≤0.1％、铁余量。

本发明还开发出一种生产上述高强度耐磨铸态珠光体球墨铸铁的方法，该方法包括采用在电炉中熔炼铁水，控制铁水成份：碳3.6％～3.8％、硅2.6％～2.7％、锰≤0.3％、磷≤0.05％、硫≤0.02％、镁0.04％～0.05％、稀土0.02％～0.04％、铬0.15％～0.18％、钼0.1％～0.2％，其他微量元素总和≤0.1％。

本发明高强度耐磨铸态珠光体球墨铸铁，在铸态下的抗拉强度大于或等于700MPa、珠光体含量大于或等于96％、硬度在HB240～HB290之间，具有较好的耐磨性和铸造性能。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例及附图对本发明的结构原理作进一步的详细描述：

实施例一：

一种高强度耐磨铸态珠光体球墨铸铁，含有铁、碳、硅、锰、磷、硫、镁和稀土及其他微量元素，在球墨铸铁中还包含有铬和钼，各组分的重量百分比为：碳3.6％、硅2.6％、锰0.3％、磷0.05％、硫0.02％、镁0.05％、稀土0.02％、铬0.18％、钼0.15％及其他微量元素含量总和≤0.1％、铁余量。该高强度耐磨铸态珠光体球墨铸铁，在铸态下的抗拉强度是850MPa、珠光体含量98％、硬度在HB276，具有较好的耐磨性和铸造性能。

一种生产上述高强度耐磨铸态珠光体球墨铸铁的方法，该方法包括采用在电炉中熔炼铁水，控制铁水成份：碳3.6％、硅2.6％、锰0.3％、磷0.05％、硫0.02％、镁0.04％、稀土0.02％、铬0.18％、钼0.1％，其他微量元素含量总和≤0.1％。

实施例二：

一种高强度耐磨铸态珠光体球墨铸铁，含有铁、碳、硅、锰、磷、硫、镁和稀土及其他微量元素，在球墨铸铁中还包含有铬和钼，各组分的重量百分比为：碳3.7％、硅2.6％、锰0.3％、磷0.03％、硫0.02％、镁0.045％、稀土0.03％、铬0.17％、钼0.2％及其他微量元素含量总和≤0.1％、铁余量。该高强度耐磨铸态珠光体球墨铸铁，在铸态下的抗拉强度是900MPa、珠光体含量98％、硬度在HB283，具有较好的耐磨性和铸造性能。

一种生产上述高强度耐磨铸态珠光体球墨铸铁的方法，该方法包括采用在电炉中熔炼铁水，控制铁水成份：碳3.7％、硅2.6％、锰0.3％、磷0.03％、硫0.01％、镁0.045％、稀土0.03％、铬0.17％、钼0.2％及其他微量元素含量总和≤0.1％。

实施例三：