The present invention relates to a new formulation of high performance cast iron containing refractory metal Ta and its melting technology, belonging to the field of new high performance cast iron formulation and melting treatment. The Fe_C_Si_Ta system cast iron is used as the matrix component of high performance cast iron, and the formulation is as follows: the content of C is 3.4_3.6wt.%, the content of Si is 1.9_2.2wt.%, the content of Ni is 0.3_0.5wt.%, the content of Cu is 0.15_0.5wt.%, the content of Mn is 0.6_0.9wt., the content of Sn is 0.07_0.1wt., the content of Cr is 0.1%. _0.3wt.%, Ta content is 0.02_0.06wt.%, the rest is iron; the graphite morphology of the high-performance cast iron developed by the present invention is A-type lamellar distribution, the matrix structure is mainly pearlite, the cast iron has high strength and wear resistance, and has excellent thermal conductivity and comprehensive mechanical properties; therefore, the performance of the present invention is excellent. The high performance cast iron with excellent performance can be obtained.
【技术实现步骤摘要】
一种新型高性能含难熔金属铸铁配方及熔炼技术的研制
本文涉及一种新型高性能灰铸铁的配方及其熔炼技术,属于新型高性能铸铁配方及其熔炼领域。
技术介绍
铸铁材料因其具有摩擦因数稳定、较好的切削加工性能、耐磨性和消震性良好、成本低廉及维护简单容易等特点,至今仍是现代机械制造业重要和常用的结构材料,在汽车、铁路、、机械、石油、化工和电力等行业具有广泛的应用;而随着科学技术的迅猛发展,现代工业对铸铁性能的要求确实不断攀升。在铸铁中灰铸铁是典型代表,灰铸铁结构因其耐磨、耐热、耐氧化、耐腐蚀、耐酸碱性及较优良的减震性能而被广泛应用;相比于其他合金而言,灰铸铁熔点低、充型性好、机加工性能优越、生产设施和成型过程简单且成本相对低廉,这些优越的性能也使得灰铸铁在铸件中所占的比重非常大;但随着科技日新月异,并伴随着冲压件、焊接件、球(蠕)墨铸铁、有色金属和塑料等材料研究的不断深入,灰铸铁由于强度、硬度相对较低等缺点正面临着材料质量、性能和价格之间的巨大挑战,而与此同时,当前蠕墨铸铁的生产研发面临生产工艺复杂、成本、加工性能、使用性能、产品设计等诸多先进难以忽略的现实性问题,阻碍了蠕铁的进一步研究和应用,而这些有都促使了灰铸铁凭借其固有的优良性能仍然是生产中的首选材料,研究重点也就随之重新回到灰铁上;成功研制高性能铸铁也因此具有更重要的社会和经济效益。灰铸铁是由铁基体以及其内部呈片状分布的石墨构成,石墨的添加对提高铸铁性能有很大的影响,石墨的加入对提高铸铁的热导率、减震性和耐磨性等性能具有重要的作用;但是灰铸铁中所存在的石墨相的尺寸大小、数量、形态分布以及基体组织类型的差异都会对灰 ...
【技术保护点】
1.一种新型针对铸铁力学性能提高研制的含Ta高性能铸铁,其特征在于:所述的新型含Ta高性能铸铁采用Fe‑C‑Si‑Ta系铸铁。
【技术特征摘要】
1.一种新型针对铸铁力学性能提高研制的含Ta高性能铸铁,其特征在于:所述的新型含Ta高性能铸铁采用Fe-C-Si-Ta系铸铁。2.根据权利要求1所述的Fe-C-Si-Ta系铸铁,其特征在于:C的含量为3.4-3.6wt.%,Si的含量为1.9-2.2wt.%,Ni的含量为0.3-0.5wt.%,Cu的含量为0.15-0.5wt.%,Mn的含量为0.6-0.9wt.%,Sn的含量为0.07-0.1wt.%,Cr的含量为0.1-0.3wt.%,Ta的含量为0.02-0.06wt.%,其余为铁。3.根据权利要求1所述的Fe-C-Si-Ta系铸铁,其特征在于:根据熔融铁液中的元素含量要求,Ta的加入量控制在0.01-0.2wt.%,熔炼过程中加入不同的合金元素能够得到不同的使用性能的灰铸铁,但是铸铁基本性能保持稳定不变;灰铸铁的熔炼可以采用感应电炉熔炼和冲天炉熔炼技术。4.采用冲天炉熔炼时,在熔炼过程中炉身底部装满焦炭,焦炭上交替摆放铁料、焦炭及溶剂,将称量好的硅铁、废钢、合金块等原材料分先后顺序依次置于炉内,Ta块加入量控制在0.01wt.%-0.1wt.%左右;在鼓风作用下,底部焦炭剧烈燃烧产生高温并向上攀升从而达到熔化铁料的目的;感...
【专利技术属性】
技术研发人员:张东博,李双双,张海燕,左玲立,张洋,祁晔思,
申请(专利权)人:华北电力大学,隆基集团股份有限公司,机械科学研究总院先进制造技术研究中心,
类型:发明
国别省市:北京,11
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