[发明专利]一种高强度高韧性的球墨铸铁

权利要求书

1.一种高强度高韧性的球墨铸铁，由以下质量百分比的元素成分组成：C:3.6-3.8％、Si:3.5-3.8％、Mn:0.4-0.6％、Sn:0.01-0.04％、Ni:0.4-0.6％、Ti:0.3-0.4%、Sb:0.004-0.01％、RE:0.02-0.04％、P:0.16-0.2％，S≤0.02%、余量为Fe及不可避免的杂质；

其制备方法包括如下步骤：

S1.以废钢、生铁、废机铁、回炉料、硅铁、锰铁、钛铁、镍锭、磷铁、增碳剂为原料，将原料熔炼为铁液；

S2.在球化包包底的一侧放入球化剂，在球化剂上覆盖一层碳化硅粉，碳化硅粉上覆盖第一孕育剂，将铁屑均匀的覆盖在第一孕育剂上，铁屑的上面均匀覆盖铸造用珍珠岩并捣实；采用冲入法将铁液沿球化包另一侧注入球化包中，铁液温度为1400-1430℃，进行球化处理和包内孕育处理；当球化包中冲入铁液的量占铁液总质量2/3时，加入第二孕育剂进行型内孕育处理，并继续冲入剩余铁液；

S3.进行浇注，在浇注的同时随流加入第三孕育剂进行随流孕育；

S4.热处理：将浇注完成后的铸铁冷却后进行退火热处理，退火温度为900℃，保温时间为3小时，退火处理后以10-12℃/min的速度降温至580℃，然后空冷至室温，得到球墨铸铁；

其中，球化剂占铁液总质量的1-1.2%；所述碳化硅粉、球化剂、铁屑和珍珠岩的质量比为0.3:1.5:1:0.5；第一孕育剂占铁液总质量的0.2-0.3%；第二孕育剂占铁液总质量的0.4％；第三孕育剂占铁液总质量的0.2％；所述球化剂的粒度为5-25mm；所述第一孕育剂的粒度为5-8mm；所述第二孕育剂的粒度为4-10mm；第三孕育剂的粒度为0.5-1mm；所述球化剂的质量百分比组成为镁：5.5-6.2％、硅：44-48％、钙：0.8-1.2％、锰：0.05-0.08%、镍：1-1.2%、 稀土：0.8-1.2％，其余为铁；第一孕育剂中各组分质量百分比为Si:72-74%、Ba:1.2-1.8%、Ca:1-2%、Mn:4-5%、RE:10-20%、Bi:3-5%、Al :1.0-2.0%，余量为Fe；第二孕育剂中各组分质量百分比为Si:30-45％、Ca:1.8-3％、Zr:2-3％，Mn:6-8％、RE:0.5-1％，余量为Fe；所述第三孕育剂中各组分质量百分比为Si:68-75％，Ca:≤2.0％，Al:≤1.5％，Bi:0.5-2.5％，余量为铁。

2.如权利要求1所述的球墨铸铁，其特征在于，步骤S1的具体操作为：（1）配料：采用原料以及配比如下：废钢50-55%、生铁20-25%、废机铁10-20%、回炉料10-15%、硅铁1.1-2.0%、锰铁0.8-1%、钛铁0.8-1.2%、镍锭0.5-1%、磷铁0.5-0.8%、增碳剂0.4-0.6%；（2）熔炼：将废钢、生铁、废机铁、回炉料加入至中频炉进行加热，在温度升至750℃之前将增碳剂分三次加入至中频炉内；在中频炉内温度高于1400℃之后，加入硅铁、锰铁、钛铁、镍锭及磷铁；升温至1510℃～1530℃，熔炼至全部熔化，得到铁液。

3.如权利要求1所述的球墨铸铁，其特征在于，浇注温度控制在1370-1420℃。