[发明专利]一种低残余应力、高弹性模量球墨铸铁的制备方法、球墨铸铁及应用有效

申请号：	202210781977.6	申请日：	2022-07-05
公开（公告）号：	CN115074610B	公开（公告）日：	2022-12-06
发明（设计）人：	帅德军;帅德国	申请（专利权）人：	襄阳金耐特机械股份有限公司
主分类号：	C22C37/04	分类号：	C22C37/04;C22C37/10;C21D5/00;C21D11/00
代理公司：	暂无信息	代理人：	暂无信息
地址：	441700 湖北省襄阳市谷***	国省代码：	湖北;42
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摘要：
搜索关键词：	一种残余应力弹性模量球墨铸铁制备方法应用
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【权利要求书】：

1.一种低残余应力、高弹性模量球墨铸铁的制备方法，其特征在于：所述球墨铸铁的成分如下：C：3.3-3.7%，Si：1.2-1.6%，Mn：0.5-0.9%，RE：0.05-0.1%，P：0.3-0.7%，S：0.03%以下，Mg：0.015-0.045%，余量为Fe和不可避免的杂质，该球墨铸铁的制备方法包括铸造后的铸坯热处理步骤，具体是：将铸坯加热至温度T，保温t₁，然后以不高于60℃/h的冷却速度炉冷至595-635℃保温t₂，然后以100℃/h-200℃/h的冷却速度空冷至室温，其中：

885+2.61×C+4.5×Si+20.7×P≤T≤936+2.61×C+4.5×Si+20.7×P；

944×C×(P-2.27RE²)≤t₁≤1272×C×(P-2.27RE²)；

627.3×(Mn+2.12RE)≤t₂≤952.6×(Mn+2.12RE)；

以上式中C、Si、P、RE、Mn均为相应元素的质量百分含量，T的单位为℃，t₁、t₂的单位均为秒。

2.根据权利要求1所述的一种低残余应力、高弹性模量球墨铸铁的制备方法，其特征在于：制备得到的球墨铸铁具有珠光体基体组织，珠光体的体积分数为95%以上，磷共晶体积分数1%以下。

3.根据权利要求1所述的一种低残余应力、高弹性模量球墨铸铁的制备方法，其特征在于：所述炉冷的冷却速度不高于45℃/h。

4.根据权利要求1-3任一项权利要求所述的一种低残余应力、高弹性模量球墨铸铁的制备方法，其特征在于：制备得到的球墨铸铁的弹性模量为185GPa以上，残余应力为10MPa以下。

5.根据权利要求2所述的一种低残余应力、高弹性模量球墨铸铁的制备方法，其特征在于：所述珠光体的片层间距为1.0μm以下。

6.根据权利要求1所述的一种低残余应力、高弹性模量球墨铸铁的制备方法，其特征在于：定义CEp=C+Si/3+2.15P，CEp为4.6-5.4，式中C、Si、P均为相应元素的质量百分含量。

7.根据权利要求1所述的一种低残余应力、高弹性模量球墨铸铁的制备方法，其特征在于：制备得到的球墨铸铁的室温抗拉强度650MPa以上，室温延伸率4.5%以上。

8.一种用权利要求1-7任一项所述的低残余应力、高弹性模量球墨铸铁的制备方法制备得到的低残余应力、高弹性模量球墨铸铁。

9.根据权利要求8所述的低残余应力、高弹性模量球墨铸铁，其特征在于，所述球墨铸铁的球化等级1-2级，石墨大小等级6-7级。