[发明专利]一种功能梯度铸铁材料及其制备方法

权利要求书

1.一种功能梯度铸铁材料，其特征在于：按垂直于铸铁缸盖火力面沿高度方向的组成为：5～9mm厚球墨铸铁，2～10mm厚的灰铸铁，缸盖其它部位为蠕墨铸铁；

所述球墨铸铁、灰铸铁和蠕墨铸铁的基本化学成分相同，包括碳、硅、锰、铜、钼、锡、铁及不可避免的杂质，其化学成分按重量百分比分别为：

C：3.6～3.8%，Si：2.1～2.4%，Mn：0.2～0.4%，Cu：0.3～0.6%，Mo：0.2～0.4%，Cr：0.1～0.5%,Sn：0.02～0.1%，其余为铁和不可避免的杂质组成，其碳当量为4.3～4.6；

所述三种铸铁所用的孕育剂和变质剂分别为75硅-铁和镁-稀土蠕化剂，75硅-铁和镁-稀土蠕化剂的粒度均为2~6mm。

2.一种用于制备权利要求1所述功能梯度铸铁材料的方法，其特征在于：包括下述的制备步骤：

a.合金熔配：采用中频感应炉熔配所需铸铁合金，出炉后倒入保温包，控制在1450~1500℃；

b.铁液处理：铁液流速控制在1kg/s，通过控制送料的速度来达到调整石墨形态，进而制备不同铸铁类型的作用；当孕育剂送料速度6～10g/s，变质剂送料速度为6～9g/s时，浇注的铸铁为球墨铸铁；当孕育剂送料速度3～6g/s，变质剂送料速度为0g/s时，浇注的铸铁为灰铸铁；当孕育剂送料速度6～10g/s，变质剂送料速度为4～6g/s时，浇注的铸铁为蠕墨铸铁；

c.浇注工艺：铁液出包在1460~1490℃，流槽末端的温度为1320～1340℃，依次浇注球墨铸铁、灰铸铁、蠕墨铸铁，每种铸铁浇注完成后停留5～20s；

d .检测控制：流槽末端设检测装置，检测熔体成分、浇注温度，结果反馈后经过计算机分析调节送料的速度。