大断面球墨铸铁、铸件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种大断面球墨铸铁、铸件及其制备方法，其中，相对于100重量份的大断面球墨铸铁，所述大断面球墨铸铁包含：3.8-4.0重量份的碳元素、2.6-2.9重量份的硅元素、0.5-0.6重量份的锰元素、0.010-0.013重量份的硫元素、0.027-0.040重量份的磷元素、0.035-0.050重量份的镁元素、0.028-0.035重量份的锶元素、0.01-0.03重量份的钙元素、余量的铁元素以及不可避免的微量元素。由该大断面球墨铸铁制备而成的铸件具有优异的机械性能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，其中，相对于100重量份的大断面球墨铸铁，所述大断面球墨铸铁包含：3.8-4.0重量份的碳元素、2.6-2.9重量份的硅元素、0.5-0.6重量份的锰元素、0.010-0.013重量份的硫元素、0.027-0.040重量份的磷元素、0.035-0.050重量份的镁元素、0.028-0.035重量份的锶元素、0.01-0.03重量份的钙元素、余量的铁元素以及不可避免的微量元素。由该大断面球墨铸铁制备而成的铸件具有优异的机械性能。【专利说明】
本专利技术涉及大断面球墨铸铁领域，具体地，涉及一种大断面球墨铸铁、铸件以及该 大断面球墨铸铁的制备方法。
技术介绍
球磨铸铁是通过球化和孕育处理得到的球状石墨，其有效地提高了铸铁的机械 性，特别是塑性和韧性，从而得到了比碳钢还优异的机械强度。球磨铸铁是20世纪50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，从而使得其成功地用于铸造受力 复杂、强度、韧性、耐磨性能要求高的铸件。 大断面球墨铸铁指模板厚度大于100mm的球磨铸件，这种球磨铸件往往会出现石 墨畸变和球墨数的缺陷，使得该球磨铸铁的机械性能下降，严重时甚至会导致铸件报废。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种大断面球墨铸铁和其制备方法，由该大断面球墨铸铁制 备而成的铸件具有优异的机械性能。 为了实现上述目的，本专利技术提供了一种大断面球墨铸铁，相对于100重量份的大 断面球墨铸铁，所述大断面球墨铸铁包含：3. 8-4. 0重量份的碳元素、2. 6-2. 9重量份的娃 元素、0. 5-0. 6重量份的猛元素、0. 010-0. 013重量份的硫元素、0. 027-0. 040重量份的磷元 素、0. 035-0. 050重量份的镁元素、0. 028-0. 035重量份的锶元素、0. 01-0. 03重量份的钙元 素、余量的铁元素以及不可避免的微量元素。 本专利技术还提供了一种上述的大断面球墨铸铁的制备方法，所述制备方法包括： 1)将球墨铸铁用生铁、废钢、回炉料和增碳剂在800-1000°C下预热的工序； 2)将预热后的原料在1460_1490°C下熔融以制得铁水的工序； 3)将硅铁、硅钙孕育剂、硅锶孕育剂加入至所述铁水中并搅拌以制得孕育铁水的 工序； 4)将球化剂加入至所述孕育铁水中并搅拌以制得大断面球墨铸铁的工序。 本专利技术还提供了一种铸件，所述铸件由上述的大断面球墨铸铁或上述方法所制备 的大断面球墨铸铁铸造而成。 本专利技术提供的大断面球墨铸铁具有优异的抗拉强度、屈服强度、伸长率和硬度，从 而使得由该大断面球墨铸铁制备而成的铸件可以作为各类高强度、高冲击机器模具。同时 该大断面球墨铸铁的制备方法简单，原料易得。 本专利技术的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。 【具体实施方式】 以下对本专利技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。 本专利技术提供了一种大断面球墨铸铁，相对于100重量份的大断面球墨铸铁，所述 大断面球墨铸铁包含：3. 8-4. 0重量份的碳元素、2. 6-2. 9重量份的娃元素、0. 5-0. 6重量份 的锰元素、0. 010-0. 013重量份的硫元素、0. 027-0. 040重量份的磷元素、0. 035-0. 050重量 份的镁元素、0. 028-0. 035重量份的银元素、0. 01-0. 03重量份的|丐元素、余量的铁元素以 及不可避免的微量元素。 本专利技术还提供了一种上述的大断面球墨铸铁的制备方法，所述制备方法包括： 1)将球墨铸铁用生铁、废钢、回炉料和增碳剂在800-1000°C下预热的工序； 2)将预热后的原料在1460_1490°C下熔融以制得铁水的工序； 3)将硅铁、硅钙孕育剂、硅锶孕育剂加入至所述铁水中并搅拌以制得孕育铁水的 工序； 4)将球化剂加入至所述孕育铁水中并搅拌以制得大断面球墨铸铁的工序。 在本专利技术中，所述球墨铸铁用生铁可在宽的范围内选择，可为牌号为Q10或Q12的 球墨铸铁用生铁，为了使得制得大断面球墨铸铁具有更优异的机械性能，优选地，所述球墨 铸铁用生铁为牌号为Q10的球墨铸铁用生铁。 在本专利技术中，所述废钢可为任意的废弃钢材，为了使得制得大断面球墨铸铁具有 更优异的机械性能，优选地，对于100重量份的废钢，所述废钢中含有0. 2-0. 4重量份的碳 元素、0. 1-0. 4重量份的猛元素、0. 01-0. 02重量份的磷元素、余量的铁元素以及不可避免 的微量元素。 在本专利技术中，所述废钢可为任意的回炉料，为了使得制得大断面球墨铸铁具有更 优异的机械性能，优选地，相对于1〇〇重量份的回炉料，所述回炉料中含有3. 6-3. 8重量份 的碳元素、2. 3-2. 8重量份的娃元素、0. 05-0. 1重量份的猛元素、0. 01-0. 03重量份的硫元 素、0. 01-0. 03重量份的磷元素、余量的铁元素以及不可避免的微量元素。 在本专利技术中，硅铁是本领域技术人员所熟知的用于阻止铁中形成碳化物、促进石 墨的析出和球化的助剂，硅铁可以是市售的任意一种，为了使得制得大断面球墨铸铁具有 更优异的机械性能，优选地，所述硅铁为牌号为FeSi90All. 5或FeSi90A13的硅铁。 在本专利技术中，球化剂是本领域技术人员所熟知的用于促进球墨铸铁中石墨结晶成 球形的添加剂，硅铁可以是市售的任意一种，为了使得制得大断面球墨铸铁具有更优异的 机械性能，优选地，所述球化剂为牌号为TS-4或TS-5的球化剂。 在本专利技术中，增碳剂是本领域技术人员所熟知的提高球墨铸铁中含碳量的助剂， 硅铁可以是市售的任意一种，为了使得制得大断面球墨铸铁具有更优异的机械性能，优选 地，所述增碳剂选自人造石墨、石油焦、微晶石墨、鳞片石墨、焦炭或无烟煤中的一种或多 种。 在本专利技术中，所述增碳剂的粒径可在宽的范围内选择，为了使得制得大断面球墨 铸铁具有更优异的机械性能，优选地，所述增碳剂的粒径为〇. 15-6. 5mm。 在本专利技术中，各原料的用量刻字宽的范围内选择，为了使得制得大断面球墨铸铁 具有更优异的机械性能，优选地，相对于1〇〇重量份的球墨铸铁用生铁，所述废钢的用量为 30-50重量份，所述回炉料的用量为35-45重量份，所述增碳剂的用量为0. 5-3重量份，所述 娃铁的用量为〇. 05-0. 3重量份，所述娃|丐孕育剂的用量为0. 5-1. 5重量份，所述娃银孕育 剂的用量为〇. 5-0. 9重量份，所述球化剂的用量为1. 5-2. 5重量份。 本专利技术还提供了一种铸件，所述铸件由上述的大断面球墨铸铁或上述方法所制备 的大断面球墨铸铁铸造而成。 以下将通过实施例对本专利技术进行详细描述。以下实施例中，成分、抗拉强度、屈服 强度、伸长率和硬度参数通过GB 1248-88的方法测得。 球墨铸铁用生铁为徐州市润达炉料有限公司牌号为Q10的市售品，废钢是聊城 市德昌钢管有限公司的产品，回炉料是莒南县天源钢锶制品厂的产品，增碳剂是济源市 澳鑫贸易有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大断面球墨铸铁，其特征在于，相对于100重量份的大断面球墨铸铁，所述大断面球墨铸铁包含：3.8‑4.0重量份的碳元素、2.6‑2.9重量份的硅元素、0.5‑0.6重量份的锰元素、0.010‑0.013重量份的硫元素、0.027‑0.040重量份的磷元素、0.035‑0.050重量份的镁元素、0.028‑0.035重量份的锶元素、0.01‑0.03重量份的钙元素、余量的铁元素以及不可避免的微量元素。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：俞家华，
申请(专利权)人：芜湖国鼎机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34