[发明专利]耐热疲劳蠕墨铸铁、铸铁模及其制备方法

权利要求书

1.一种耐热疲劳蠕墨铸铁，其特征在于，该耐热疲劳蠕墨铸铁按质量百分比由以下化学成分组成：C3.5-3.9％、Si1.6-1.9％、Mn0.5-0.7％、P<0.05％、S<0.015％、Mo0.3-0.6％、Cu0.6-0.8％、Ca0.005-0.032％、RE0.015-0.018％、Ti0-0.008％，Mg0-0.03％，余量为Fe和不可避免的杂质；碳当量CE＝4.3-4.6％，其中碳当量的计算公式为：CE＝[C+0.3(Si+P)+0.4S-0.03Mn]％，该公式中各元素分别代表相应元素在该耐热疲劳蠕墨铸铁中的质量百分比。

2.根据权利要求1所述的耐热疲劳蠕墨铸铁，其特征在于，所述耐热疲劳蠕墨铸铁中，按质量百分比计，Mo的含量为0.5-0.6％、Cu的含量为0.7-0.8％。

3.根据权利要求1所述的耐热疲劳蠕墨铸铁，其特征在于，该耐热疲劳蠕墨铸铁按质量百分比由以下化学成分组成：C3.6-3.8％、Si1.9％、Mn0.5-0.6％、P<0.05％、S<0.015％、Mo 0.5-0.6％、Cu 0.7-0.8％、Ca0.007-0.032％、RE0.015-0.017％、Mg0.005-0.01％、余量为Fe和不可避免的杂质；或者C3.6-3.8％、Si1.9％、Mn0.5-0.6％、P<0.05％、S<0.015％、Mo 0.5-0.6％、Cu 0.7-0.8％、Ca0.005-0.032％、RE0.016-0.018％、Ti0.002-0.008％、余量为Fe和不可避免的杂质。

4.制备权利要求1至3中任一项所述的耐热疲劳蠕墨铸铁的方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)配料：按照权利要求1-3任一所述的C、Si、Mn质量百分比选取生铁和Q235废钢，其中生铁占80％-90％，Q235废钢占10％-20％；

(2)铜钼合金选取：按照权利要求1-3任一所述的合金元素的质量百分比选取铜钼合金；

(3)熔炼：将生铁、Q235废钢以及铜钼合金加入电炉中熔炼成铁液，然后将所述铁液转入精炼炉中进行精炼，精炼过程中，扒渣取样进行炉前成 分分析，根据检测结果调整铁液中各成分符合要求，精炼后除渣，在1480℃-1550℃之间将铁液出炉进入蠕化处理；

(4)蠕化处理：使用包底冲入法工艺，将铁液转入底部放置蠕化剂的浇包中，蠕化剂选用稀土镁硅铁合金或稀土硅铁合金，蠕化剂的使用量为浇包中铁液总质量的0.5-0.9％；

(5)浇注：取样检测合格后，在1430℃-1480℃浇注。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：在所述步骤(2)中，所述铜钼合金为氧化钼和黄铜。

6.根据权利4所述的方法，其特征在于：在所述步骤(3)中，所述铁液出炉的温度为1480℃-1500℃。

7.根据权利4所述的方法，其特征在于：在所述步骤(3)中，将生铁、Q235废钢以及1/2量的铜钼合金加入电炉中熔炼成铁液，然后将所述铁液转入精炼炉中并随钢流加入剩余1/2量的铜钼合金。

8.根据权利4所述的方法，其特征在于：在所述步骤(4)中，当蠕化剂为稀土镁硅铁合金时，使用量为浇包中铁液总质量的0.52％-0.55％；当蠕化剂为稀土硅铁合金时，使用量为浇包中铁液总质量的0.75％-0.85％。

9.根据权利4所述的方法，其特征在于：在所述步骤(4)中，将铁液转入底部放置蠕化剂的浇包中以后，立即取样使用超声测厚仪对蠕化效果进行检测，当超声波纵波声速高于5.6km/s时，继续向浇包中铁液加入蠕化剂；当超声波纵波声速低于5.4Km/s时，继续向浇包中注入铁液，当超声波纵波速位于5.4-5.6km/s范围内时即完成蠕化处理。

10.一种铸铁模，其特征在于：该铸铁模由权利1至9中任一项所述的耐热疲劳蠕墨铸铁或者方法制备而成。