一种汽车轮毂用球墨铸铁材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种汽车轮毂用球墨铸铁材料及其制备方法，涉及球墨铸铁材料技术领域，各成分的重量百分比如下：碳：3.9‑4.1％、锰：0.2‑0.4％、铜：0.6‑0.9％、硅：0.02‑0.06％镁：0.04‑0.07％、铬：0.08‑0.12％、镍：0.04‑0.09％、钼：0.06‑0.13％、钨：0.21‑0.26％、铌：0.05‑0.1％、硼：0.01‑0.04％、钇：0.005‑0.008％、铈：0.002‑0.006％、余量为铁及不可避免的杂质。本发明专利技术通过合理的原料配比及适当的制备方法及工艺参数制备出的汽车轮毂用球墨铸铁具有较高强度及延伸率等优异综合性能。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车轮毂用球墨铸铁材料及其制备方法
本专利技术涉及球墨铸铁材料
，具体涉及一种汽车轮毂用球墨铸铁材料及其制备方法。
技术介绍
汽车轮毂是汽车的一个重要部件，其直接关系着汽车的运行安全，因此汽车轮毂的质量和性能必须要得到保障。而影响汽车轮毂质量及性能的一项关键因素就是轮毂材料。用于生产制作汽车轮毂的材料较多，随着相关工艺技术的发展和新材料的不断出现，汽车轮毂材料不断更新换代，越来越多的优越性材料被应用在汽车轮毂制作中，不同的材料，所对应的制作工艺也各不相同。轮毂材料可以粗略分为钢铁材料、合金材料、复合材料等三大类别，同时结构上分为一件式、两件式、三件式，因此其加工制备工艺多种多样。球墨铸铁材料是钢铁材料的一种，球墨铸铁以其优良的综合力学性能应用在轮毂上，如铁素体球墨铸铁、高韧性球墨铸铁等。但是，由于类似碳素钢轮毂的缺点，以及铸造过程的复杂性和铸造模型所限，轮毂形状难于控制，限制了其应用。目前，国内厂家主要是用传统工艺按国家标准生产，因此，大部分生产出的球磨铸铁性能仅复合国家基本标准，要生产出一种具有较高的抗拉强度、高韧性、高塑性等综合性能优异的的球磨铸铁材料以满足汽车轮毂用是本领域目前研究的方向。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种汽车轮毂用球墨铸铁材料及其制备方法，通过合理的原料配比及适当的制备方法及工艺参数制备出的汽车轮毂用球墨铸铁具有较高强度及延伸率等优异综合性能。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种汽车轮毂用球墨铸铁材料，各成分的重量百分比如下：碳：3.9-4.1％、锰：0.2-0.4％、铜：0.6-0.9％、硅：0.02-0.06％镁：0.04-0.07％、铬：0.08-0.12％、镍：0.04-0.09％、钼：0.06-0.13％、钨：0.21-0.26％、铌：0.05-0.1％、硼：0.01-0.04％、钇：0.005-0.008％、铈：0.002-0.006％、余量为铁及不可避免的杂质。进一步的，各成分的重量百分比如下：碳：3.95-4.04％、锰：0.26-0.31％、铜：0.7-0.8％、硅：0.03-0.05％镁：0.049-0.06％、铬：0.092-0.11％、镍：0.05-0.08％、钼：0.09-0.11％、钨：0.22-0.24％、铌：0.07-0.09％、硼：0.02-0.03％、钇：0.006-0.007％、铈：0.003-0.005％、余量为铁及不可避免的杂质。进一步的，各成分的重量百分比如下：碳：3.99％、锰：0.28％、铜：0.74％、硅：0.04％镁：0.052％、铬：0.097％、镍：0.06％、钼：0.1％、钨：0.23％、铌：0.08％、硼：0.026％、钇：0.0063％、铈：0.004％、余量为铁及不可避免的杂质。上述汽车轮毂用球墨铸铁材料的制备方法，包括以下步骤：1)制造包含碳：3.9-4.1％、锰：0.2-0.4％、铜：0.6-0.9％、硅：0.02-0.06％镁：0.04-0.07％、铬：0.08-0.12％、镍：0.04-0.09％、钼：0.06-0.13％、钨：0.21-0.26％、铌：0.05-0.1％、硼：0.01-0.04％、钇：0.005-0.008％、铈：0.002-0.006％、余量为铁及不可避免的杂质的铸铁熔汤；2)将铸铁熔汤经球化孕育扒渣处理后浇注成型，得到球墨铸铁材料。进一步的，球化孕育处理具体为：向浇包中堤坝的一侧倒入球化剂，在球化剂上面覆盖孕育剂，在温度为1460-1510℃条件下，将铸铁熔汤冲入浇包包底进行球化孕育反应，其中，球化剂的加入量为铸铁熔汤总质量的0.7-0.9％，孕育剂的加入量为铸铁熔汤总质量的0.8-1.1％。进一步的，球化剂为钇基重稀土合金，其具体成分为：以重量百分比计：钇55-60％、硅40-45％、钙5-8％，孕育剂为稀土硅钙钡孕育剂，其具体成分为：以重量百分比计：硅≧68、钡1.5-3％、钙1-2％、铝1-2％，余量为稀土。(三)有益效果本专利技术提供了一种汽车轮毂用球墨铸铁材料及其制备方法，其中，原料中的铬和镍的添加可提高球磨铸铁的强度和硬度和抗腐蚀能力，改善球磨铸铁的加工性能；钼和钨对铁素体有固溶强化的作用，提高石墨铸铁的热强性和抗氢性能等，本专利技术通过合理的原料配比及适当的制备方法及工艺参数制备出的汽车轮毂用球墨铸铁具有较高强度及延伸率等优异综合性能。经检测，本专利技术制备的汽车轮毂用球墨铸铁材料，抗拉强度最低可达694MPa，屈服强度最低可达361MPa，延伸率最低可达11％。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种汽车轮毂用球墨铸铁材料，各成分的重量百分比如下：碳：3.99％、锰：0.28％、铜：0.74％、硅：0.04％镁：0.052％、铬：0.097％、镍：0.06％、钼：0.1％、钨：0.23％、铌：0.08％、硼：0.026％、钇：0.0063％、铈：0.004％、余量为铁及不可避免的杂质。上述汽车轮毂用球墨铸铁材料的制备方法，包括以下步骤：1)制造包含碳：3.99％、锰：0.28％、铜：0.74％、硅：0.04％镁：0.052％、铬：0.097％、镍：0.06％、钼：0.1％、钨：0.23％、铌：0.08％、硼：0.026％、钇：0.0063％、铈：0.004％、余量为铁及不可避免的杂质的铸铁熔汤；2)将铸铁熔汤经球化孕育扒渣处理后浇注成型，得到球墨铸铁材料。球化孕育处理具体为：向浇包中堤坝的一侧倒入球化剂，在球化剂上面覆盖孕育剂，在温度为1500℃条件下，将铸铁熔汤冲入浇包包底进行球化孕育反应，其中，球化剂的加入量为铸铁熔汤总质量的0.8％，孕育剂的加入量为铸铁熔汤总质量的1％。其中，球化剂为钇基重稀土合金，其具体成分为：以重量百分比计：钇55-60％、硅40-45％、钙5-8％，孕育剂为稀土硅钙钡孕育剂，其具体成分为：以重量百分比计：硅≧68、钡1.5-3％、钙1-2％、铝1-2％，余量为稀土。实施例2：一种汽车轮毂用球墨铸铁材料，各成分的重量百分比如下：碳：4.04％、锰：0.2％、铜：0.8％、硅：0.02％镁：0.06％、铬：0.08％、镍：0.08％、钼：0.06％、钨：0.24％、铌：0.05％、硼：0.03％、钇：0.005％、铈：0.005％、余量为铁及不可避免的杂质。上述汽车轮毂用球墨铸铁材料的制备方法，包括以下步骤：1)制造包含碳：4.04％、锰：0.2％、铜：0.8％、硅：0.02％镁：0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车轮毂用球墨铸铁材料，其特征在于，各成分的重量百分比如下：碳：3.9-4.1％、锰：0.2-0.4％、铜：0.6-0.9％、硅：0.02-0.06％、镁：0.04-0.07％、铬：0.08-0.12％、镍：0.04-0.09％、钼：0.06-0.13％、钨：0.21-0.26％、铌：0.05-0.1％、硼：0.01-0.04％、钇：0.005-0.008％、铈：0.002-0.006％、余量为铁及不可避免的杂质。/n

【技术特征摘要】
1.一种汽车轮毂用球墨铸铁材料，其特征在于，各成分的重量百分比如下：碳：3.9-4.1％、锰：0.2-0.4％、铜：0.6-0.9％、硅：0.02-0.06％、镁：0.04-0.07％、铬：0.08-0.12％、镍：0.04-0.09％、钼：0.06-0.13％、钨：0.21-0.26％、铌：0.05-0.1％、硼：0.01-0.04％、钇：0.005-0.008％、铈：0.002-0.006％、余量为铁及不可避免的杂质。


2.如权利要求1所述的汽车轮毂用球墨铸铁材料，其特征在于，，各成分的重量百分比如下：碳：3.95-4.04％、锰：0.26-0.31％、铜：0.7-0.8％、硅：0.03-0.05％、镁：0.049-0.06％、铬：0.092-0.11％、镍：0.05-0.08％、钼：0.09-0.11％、钨：0.22-0.24％、铌：0.07-0.09％、硼：0.02-0.03％、钇：0.006-0.007％、铈：0.003-0.005％、余量为铁及不可避免的杂质。


3.如权利要求2所述的汽车轮毂用球墨铸铁材料，其特征在于，其特征在于，各成分的重量百分比如下：碳：3.99％、锰：0.28％、铜：0.74％、硅：0.04％、镁：0.052％、铬：0.097％、镍：0.06％、钼：0.1％、钨：0.23％、铌：0.08％、硼：0.026％、钇：0.0063％、铈：0.004％、余量为铁及...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄远霞，
申请(专利权)人：含山县朝霞铸造有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34