[发明专利]一种高性能的球墨铸铁的制备方法

说明书

本发明公开了一种高性能的球墨铸铁的制备方法，其各化学组分的重量百分比为：碳3.4‑3.7%、硅1.8‑2.4%、锰0.1‑0.3%、镁0.04‑0.07%、钨0.2‑0.3%、钼0.2‑0.5%、锡0.02‑0.04%、铋0.005‑0.01%、稀土0.04‑0.08%、P≤0.04%、S≤0.02%，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明通过熔炼、浇注、热处理等步骤制成，通过合理的工艺参数改进和配方组成，制得的球墨铸铁具有很好的耐高温、耐腐性能，且具有很好的强度和韧性，综合性能好。

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，特别是涉及了一种高性能的球墨铸铁的制备方法。

背景技术

球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能接近于钢。球墨铸铁中含碳量至少为3％，经球化和孕育处理后得到球状石墨，有效地提高了球磨铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而得到比碳钢还高的强度，已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。然而，随着工业的发展，现有球磨铸铁的性能指标已不能满足现代生产的需求。

发明内容

为了弥补已有技术的缺陷，本发明提供一种高性能的球墨铸铁的制备方法。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种高性能的球墨铸铁的制备方法，其各化学组分的重量百分比为：碳3.4-3.7%、硅1.8-2.4%、锰0.1-0.3%、镁0.04-0.07%、钨0.2-0.3%、钼0.2-0.5%、锡0.02-0.04%、铋0.005-0.01%、稀土0.04-0.08%、P≤0.04%、S≤0.02%，余量为Fe和不可避免的杂质。

进一步地，其制备方法包括如下步骤：

S1.原料熔炼：根据合金的组分和含量进行配料，先将增碳剂、生铁、废钢、钨铁装入中频感应电炉中，待全部熔成铁液后进行除渣、扒渣、保温、光谱成分分析，当铁液温度升至1440℃-1480℃时加入锰铁、硅铁、钼铁；

S2.球化处理及孕育处理：在球化包内加入球化剂，在球化剂上覆盖占铁液总重量0.3-0.5%的第一孕育剂，第一孕育剂上覆盖铁屑，紧实，冲入铁液，铁液温度为1420-1450℃，完成球化处理和包内孕育处理后，再加入铁液总重量0.4％-0.6％的第二孕育剂进行型内孕育；

S3.浇注：进行浇注，在浇注的同时加入铁液总重量0.2％-0.3％的随流孕育剂进行随流孕育；

S4.热处理：将浇注完成后的铸件进行热处理：退火温度660℃±10℃，保温3h并随炉冷却，当炉温降至200℃时，铸件出炉自然冷却。

进一步地，所述球化剂由以下重量百分比成分组成：镁10.0-12.0％、稀土2.0-3.0％、硅40.0-45.0％、钙2-3％，钡2.5-2.9％，Al＜1.5％，Fe为余量。

进一步地，所述第一孕育剂由以下重量百分比成分组成：稀土5-10％、硅55-65％、锶：0.5-1％、钡0.2-0.5％，锆0.3-0.6%、锰2-3%，余量为铁。

进一步地，所述第二孕育剂由以下重量百分比成分组成：硅60-70%、钡2-6%、钙0.5-2.0%、铝1-2%，余量为铁。

进一步地，所述随流孕育剂由以下重量百分比成分组成：硅70-75％、铝3.5-4.5％、钙0.5-1.5％，余量为铁。

本发明具有如下有益效果：

本发明通过熔炼、浇注、热处理等步骤制成，通过合理的工艺参数改进和配方组成，制得的球墨铸铁具有很好的耐高温、耐腐性能，且具有很好的强度和韧性，综合性能好。

具体实施方式