一种高韧性的球墨铸铁的制备方法技术

技术编号:19713301 阅读:42 留言:0更新日期:2018-12-08 18:43
本发明专利技术公开了一种高韧性的球墨铸铁的制备方法,包括:步骤一,设计球墨铸铁的化学成分;步骤二,将原材料利用中频感应炉熔炼;步骤三,加入孕育剂孕育微观组织形态;步骤四,经历3次不同温度下的升温降温,最后然后将球墨铸铁制件置于气体冷却介质中以10‑15K/s的冷却速度冷却至500℃后在大气环境中自然冷却至室温。本发明专利技术中通过改进球墨铸铁的成分含量,在制备方法中通过在特定温度下进行保温、降温的过程,促进能够提升表面硬度的微观组织的生长,最后在以10‑15K/s的冷却速度冷却至500℃后在大气环境中自然冷却至室温,获得最佳表面状态,从而提升整体的耐冲击性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高韧性的球墨铸铁的制备方法
本专利技术属于合金材料领域,具体属于球墨铸铁材料领域,具体涉及一种高韧性的球墨铸铁制件的加工方法。
技术介绍
铸铁是一种铁碳合金,其特征为含碳量高,碳元素的质量百分含量大于2%,还含有较多的硅、锰、磷、硫等杂质元素。摊在铸铁中大部分以碳化物或者游离态的石墨存在,还有极少量固溶于铁素体。铸铁中的石墨晶格类型为简单六方晶格,其基面中的原子间距为0.142nm,结合力较强,但是两基面之间的面间距是0.340nm,结合力弱,因此石墨的基面很容易滑动,其强度、硬度、塑性和任性极地,常以片状形态存在。球墨铸铁中的石墨是球状的,强度和韧性高于灰铸铁等其他铸铁,同时具有优异的铸造性、高的阻尼性、好的切削加工性,并且与性能相近的钢铁相比,具有相对低廉的价格,因此在工业中获得了广泛的应用,如曲轴、凸轮轴、热轧辊等耐磨件往往采用球墨铸铁制造,在制造业中的用量位居所有金属材料的第二位。球墨铸铁也叫延性铸铁,其中的石墨扮演止裂器的的角色,使其具有优异的人性和延性。球墨铸铁的多样性使其适合更多的应用,被认为是钢的替代品,但是由于球状石墨镶嵌在铁基体中,使得铁基体的强度不连续,而且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高韧性的球墨铸铁的制备方法,包括如下步骤:步骤一,设计球墨铸铁的化学成分及质量百分比为:C3.6‑3.7%、Si1.6‑1.9%、Mn0.55‑0.60%、P≤0.02%、S≤0.02%、Cr≤0.02%、B0.015‑0.023%、Mo0.3‑0.5%、Cu0.7‑0.9%、Mg0.02‑0.03%、Ni1.0‑1.15%、V0.03‑0.045%,余量为铁以及不能避免的杂质;所述球墨铸铁的原材料主要采用生铁和废钢,其余的采用钼铁、紫铜、锰铁、钒铁;球化剂采用FeSiMg8Re7,加入量为原材料总质量的1.0‑1.3%;步骤二,将原材料利用中频感应炉熔炼,在1400‑1450℃条件下...

【技术特征摘要】
1.一种高韧性的球墨铸铁的制备方法,包括如下步骤:步骤一,设计球墨铸铁的化学成分及质量百分比为:C3.6-3.7%、Si1.6-1.9%、Mn0.55-0.60%、P≤0.02%、S≤0.02%、Cr≤0.02%、B0.015-0.023%、Mo0.3-0.5%、Cu0.7-0.9%、Mg0.02-0.03%、Ni1.0-1.15%、V0.03-0.045%,余量为铁以及不能避免的杂质;所述球墨铸铁的原材料主要采用生铁和废钢,其余的采用钼铁、紫铜、锰铁、钒铁;球化剂采用FeSiMg8Re7,加入量为原材料总质量的1.0-1.3%;步骤二,将原材料利用中频感应炉熔炼,在1400-1450℃条件下将原材料熔炼成熔液;采用冲入法处理,将浇包烘干后,把球化剂放入浇包内,表面覆盖硅铁合金,当原材料熔液温度超过1400℃后立即冲入70-80%的熔液至浇包内,至球化反应完成后再冲入剩余的原材料熔液;步骤三,待步骤二完成后,加入占原材料质量0.55-0.60%的孕育剂进行一次孕育,在1450-1480℃条件下出炉进行浇注,浇注温度为1380-1400℃,制成球墨铸铁制件;步骤四,将得到的球墨铸铁制件冷却后再重复加热至940-960℃,保温2-3h,然后将球墨铸铁制件置于气体冷却介质中以10-15K/s的冷却速度冷却至800-820℃,保温1-1.5h,然后升温至900-920摄氏度,然后将球墨铸铁制件置于气体冷却介质中以10-15K/s的冷却速度冷却至600-610℃,保温0.5-0.6h,然后升温至700-7...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶展亮
申请(专利权)人:佛山市高明康得球铁有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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