[发明专利]一种微合金化超高强度高碳当量灰铸铁的制备方法

摘要

本发明涉及一种微合金化超高强度高碳当量灰铸铁的制备方法，属于一种新型铸铁材料的制备方法，特别适用于生产超高强度发动机缸体、缸盖及其它超高强度高碳当量灰铸铁铸件。本发明采用以下步骤进行：1)选择的熔炼设备：150公斤～10000公斤中频感应电炉；2)熔炼工艺；3)合金加入工艺；4)强化剂一次加入工艺；5)强化剂二次加入工艺；6)孕育剂加入工艺；7)当浇注铁水包内铁水达到1200～14800℃，浇注缸体、缸盖等铸件。所制备的微合金化超高强度高碳当量灰铸铁的标准试棒的抗拉强度达到了440兆帕，高于目前高强度高碳当量灰铸铁的强度。最终获得了一种微合金化超高强度高碳当量灰铸铁的制备方法。

主权项

一种微合金化超高强度高碳当量灰铸铁的制备方法，其特征在于，所述微合金化超高强度高碳当量灰铸铁的重量百分比化学成分为：C：3.10～3.30，Si：1.90～2.50，Mn：0.20～0.40，P：0.02～0.04，S：0.08～0.11，Cr：0.20～0.30，Cu：0.50～0.60，Sn：0.02～0.05，RE：0.02～0.08，Ca：0.02～0.008，V：0.20～0.40，Ti：0.01～0.10，N：0.11～0.15，Zr：0.01～0.10，其制备方法按以下步骤进行：1)选择的熔炼设备：150公斤～10000公斤中频感应电炉；2)熔炼工艺：根据微合金化超高强度高碳当量灰铸铁的重量百分比化学成分要求：C：3.10～3.30，Si：1.90～2.50，Mn：0.20～0.40，P：0.02～0.04，S：0.08～0.11，按照比例将废钢、回炉高强度灰铸铁、石墨增碳剂、Si～Fe、高C锰铁和FeS增硫剂加入中频感应电炉中；3)合金加入工艺：根据微合金化超高强度高碳当量灰铸铁重量百分比化学成分要求：Cr：0.20～0.30，Cu：0.50～0.60，Sn：0.02～0.05，炉料全部熔化后，加入适量的高C铬铁和纯Cu，铁水温度≥1500℃时，炉内加入含Sn量大于99重量百分比适量的纯Sn；4)强化剂一次加入工艺：根据微合金化超高强度高碳当量灰铸铁重量百分比化学成分要求：RE：0.02～0.08，Ca：0.02～0.008，V：0.20～0.40，Ti：0.01～0.10，N：0.11～0.15，当铁水温度≥1520℃时，放出铁水，在中频电炉出铁槽的铁水流上加入适量的RE‑Ca‑Si‑V‑Ti‑N强化剂；5)强化剂二次加入工艺：根据微合金化超高强度高碳当量灰铸铁重量百分比化学成分要求：Zr：0.01～0.10，当铁水放出1/4时，将适量的Zr‑Mn‑Si强化剂投入到浇注铁水包中；6)孕育剂加入工艺：根据微合金化超高强度高碳当量灰铸铁重量百分比化学成分要求：Si：1.90～2.50，当浇注铁水包预热温度≥800℃时，将适量的Si‑Fe孕育剂放在包底，出炉铁水将Si‑Fe孕育剂熔化；7)当浇注铁水包内铁水达到1200～14800℃，浇注铸件。