[发明专利]高导热高韧性球墨铸铁及其制备方法有效
申请号: | 202011306046.8 | 申请日: | 2020-11-20 |
公开(公告)号: | CN112410655B | 公开(公告)日: | 2021-12-21 |
发明(设计)人: | 李言祥;王光华 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | C22C37/04 | 分类号: | C22C37/04;C22C37/10;C22C33/08;C21C1/10 |
代理公司: | 北京华进京联知识产权代理有限公司 11606 | 代理人: | 王勤思 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 导热 韧性 球墨铸铁 及其 制备 方法 | ||
1.一种高导热高韧性球墨铸铁,其特征在于,由Fe元素、C元素、Si元素以及其他元素组成,所述其他元素包括Mn、P、S、Mg中的多种或全部,以重量百分比计,所述球墨铸铁中各元素的含量为:
3.9%≤C≤4.1%;
0.8%≤Si≤1.4%;
其他元素≤0.3%;
余量为Fe。
2.根据权利要求1所述的高导热高韧性球墨铸铁,其特征在于,所述球墨铸铁中所述其他元素包括Mn、P、S和Mg,所述其他元素的含量为:
Mn:0.04%~0.25%;
P:0.01%~0.03%;
S:0.005%~0.02%;
Mg:0.04%~0.06%。
3. 根据权利要求1~2任一项所述的高导热高韧性球墨铸铁,其特征在于,所述球墨铸铁在20℃~300℃的导热系数为40W/m K~45W/m K,在400℃~500℃的导热系数为35W/m K~40W/m K,伸长率≥25%,抗拉强度≥300MPa。
4.一种如权利要求1~3任一项所述的高导热高韧性球墨铸铁的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将原料优质生铁和低锰碳钢混合进行熔炼,形成铁水;
将所述铁水进行球化、孕育和浇注处理,所述孕育包括一次孕育和随流孕育。
5. 根据权利要求4所述的高导热高韧性球墨铸铁的制备方法,其特征在于,以重量百分比计,所述优质生铁包括Fe、C、Si 、P、S、Mn,以重量百分比计,其中,P元素含量小于等于0.04%,S元素含量小于等于0.03%,Mn元素含量小于等于0.1%;所述低锰碳钢包括Fe、C、Si、Mn,以重量百分比计,其中, Mn元素含量小于等于0.5%。
6.根据权利要求4所述的球墨铸铁的制备方法,其特征在于,所述原料还包括硅铁。
7.一种制成品,其特征在于,由权利要求1~3任一项所述的球墨铸铁制成。
8.根据权利要求7所述的制成品,其特征在于,所述制品为发动机缸体、缸盖或热循环条件下使用的模具。
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