[发明专利]高硅钼镍铁素体耐热蠕墨铸铁及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高硅钼镍铁素体耐热蠕墨铸铁及其制备方法，包括以下重量百分比的元素：碳为2.80％至3.20，硅为4.20％至4.80％，锰为小于0.30％，磷为小于0.050％，硫为小于0.020％，镍为0.50至1.0％，钼为0.40至0.90％，铬为0.10至0.50％，铌为0.05至0.50％，钒为0.05至0.50％，镁为0.010％至0.020％，铜为小于0.20％，钛为0.10％至0.20％，稀土为小于0.05％，余量为铁。其具有良好的高温机械性能、高温抗氧化性能、从室温至工作温度范围内尽可能不发生相变稳定的显微组织、热膨胀系数小，能够使涡轮增压器的使用性能和使用寿命有较大幅度提升。

技术领域

本发明涉及一种汽车涡轮壳及排气管用高硅钼镍铁素体耐热蠕墨铸铁及其制备方法。

背景技术

汽车工业是国民经济的支柱产业，汽车工业的每一次技术进步，都会带来显著的经济和社会效益，降低能耗，减少环境污染以及节约有限资源为当今汽车工业发展所面临的十分重要而且紧迫的问题。提高发动机效率和降低废气排放污染是汽车发动机技术发展的主要方向，增压器技术的使用是提高发动机效率，降低燃油消耗，降低燃油消耗的有效手段。涡轮增压器的工作温度较高，柴油机用涡轮增压器的工作温度一般在650℃左右，汽油发动机用涡轮增压器工作温度要高达800至900℃，特种车辆发动机用涡轮增压器工作温度要高达900至1050℃。随着涡轮增压器工作温度要求的提高，制造涡轮增压器的材质也在不断的更新换代。此外，用作汽车涡轮壳及排气管的材料不仅需要能够耐受足够的高温强度，还要在长期服役在高温作业中具有良好的尺寸稳定性和较好导热能力，因此仍需要不断改进汽车涡轮壳及排气管用的耐热材料。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种汽车涡轮壳及排气管用高硅钼镍铁素体耐热蠕墨铸铁，其具有良好的高温机械性能、高温抗氧化性能、从室温至工作温度范围内尽可能不发生相变稳定的显微组织、热膨胀系数小，从而减小增压器产品热应力和热变形、高温强度高、良好的成型工艺性能，采用该材料制备汽车涡轮壳及排气管，能够使涡轮增压器的使用性能和使用寿命有较大幅度提升。

为了实现上述目的，本发明采用的高硅钼镍铁素体耐热蠕墨铸铁的技术方案如下：

包括以下重量百分比的元素：碳为2.80％至3.20，硅为4.20％至4.80％，锰为小于0.30％，磷为小于0.050％，硫为小于0.020％，镍为0.50至1.0％，钼为0.40至0.90％，铬为0.10至0.50％，铌为0.05至0.50％，钒为0.05至0.50％，镁为0.010％至0.020％，铜为小于0.20％，钛为0.10％至0.20％，稀土为小于0.05％，余量为铁。

本发明还提供了一种高硅钼镍铁素体耐热蠕墨铸铁的制备方法，依序包括以下步骤：

称取生铁、废钢、回炉料、钛铁、镍板、钼铁、铬铁、铌铁、钒铁、增碳剂以及硅铁，并熔炼，得到熔炼液；

将所述的熔炼液进行喂丝蠕化，得到蠕化铁水；

将所述的蠕化铁水进行浇注，得到所述的高硅钼镍铁素体耐热蠕墨铸铁。

具体地，包括以下步骤：

一、配料：原料的重量百分配比：生铁＝11.5％，废钢＝10％，回炉料＝75％，钛铁＝0.15％，镍板＝0.6％，钼铁＝0.25％，铬铁＝0.10％，铌铁＝0.06％，钒铁＝0.10％，增碳剂＝0.20％，硅铁＝2.0％；

二、熔炼：熔炼设备采用中频感应电炉，感应电炉的容量为3吨；将上述配好的原料按顺序依次投入中频感应电炉内，然后送电升温；当投入的物料完全熔开，继续将中频感应电炉内的温度升至摄氏1500度左右，取分光分析试片对中频感应电炉内的料液进行分光分析；