本发明专利技术公开了一种高伸长率和抗拉强度的球墨铸铁及其制备方法，该方法包括以下步骤：(1)选用低Si、低Mn、低P、低S高纯优质生铁与高纯碳素钢作原材料，控制各元素的含量；(2)加入低稀土硅镁球化剂与长效孕育剂，采用冲入盖包法工艺进行包内球化和第一次孕育处理；(3)加入SiBaCa(中钡)孕育剂，进行二次孕育及倒包孕育；(4)加入复合孕育剂SOZr和SiBaBi，进行瞬时孕育；(5)在过热净化后或出炉前加入速溶增碳剂与预处理剂，最后冷却，即得所述球墨铸铁。本发明专利技术能够解决产品结构落差大(淬火)后变形率极高的问题，所制得球墨铸铁的各性能参数均可以达到EN
【技术实现步骤摘要】
一种高伸长率和抗拉强度的球墨铸铁及其制备方法
[0001]本专利技术属于球磨铸铁
，一种高伸长率和抗拉强度的球墨铸铁及其制备方法。
技术介绍
[0002]球墨铸铁是20世纪五十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，正是基于其优异的性能，已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。所谓“以铁代钢”，主要指球墨铸铁。球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨，有效地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而得到比碳钢还高的强度。
[0003]EN
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9是一种(属于高强度、屈服、高伸长率)特殊合金化球墨铸铁，而这种铸铁是通过高合金等温淬火+回火来完成的一种基体组织，但是该产品存在如下问题，如产品结构落差大(淬火)后变形率极高，产品耐疲劳性能和抗冲击性能差。
技术实现思路
[0004]专利技术目的：为了解决现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种高伸长率和抗拉强度的球墨铸铁及其制备方法。
[0005]技术方案：为达到上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006](1)选用低Si、低Mn、低P、低S高纯优质生铁与高纯碳素钢作原材料，控制各元素的含量如下：
[0007]Ce 4.4
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4.5％、C 3.2
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3.3％、Si(原)2.15
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2.2％、Mn 0.2
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0.25％、P＜0.025％、S＜0.012％、Cu 0.55
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0.65％、Mo 0.2
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0.25％、Ni 0.8
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1.0％；
[0008](2)加入低稀土硅镁球化剂和长效孕育剂，采用冲入盖包法工艺进行包内球化和第一次孕育处理；
[0009](3)加入孕育剂，进行二次孕育及倒包孕育；
[0010](4)加入复合孕育剂SOZr和SiBaBi，进行瞬时孕育；
[0011](5)在过热净化后或出炉前加入速溶增碳剂与预处理剂，最后冷却，即得所述球墨铸铁。
[0012]作为优选或者改进方案：
[0013]步骤(2)中，所述低稀土硅镁球化剂选自FeSiMg7Re1(稀土镁硅铁合金GB/T4138
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93)，加入量为1.0％
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1.2％；所述长效孕育剂选自硅钡钙(碳化钙35
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45％、二氧化硅40
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45％、硫酸钡10
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30％)，孕育质量分数为0.8
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1.0％，规格3
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8mm。
[0014]步骤(3)中，所述孕育剂选自硅钡钙(碳化钙35
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45％、二氧化硅40
‑
45％、硫酸钡10
‑
30％)，加入量为0.4％，规格1
‑
3mm。
[0015]步骤(4)中，所述SOZr和SiBaBi(硅70
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75％、锆1.5
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2.5％、钡1
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5％、铋0.5
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1.5％)的加入量为0.15
‑
0.18％，规格为0.2
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0.7mm。
[0016]步骤(5)中，所述速溶增碳剂选自全石墨化(粒度1
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5mm)增碳剂，所述预处理剂选自冶金或石墨化SiC，所述出炉前加入时机为出炉前2
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4min。
[0017]作为最优选方案：步骤(2)中，所述低稀土硅镁球化剂选自FeSiMg7Re1，加入量为1.15％；长效孕育剂采用硅钡钙复合孕育剂，孕育质量分数为0.85％，规格3
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8mm；步骤(3)中，所述孕育剂选自硅钡钙，加入量为0.4％，规格1
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3mm；步骤(4)中，所述SOZr和SiBaBi的加入量为0.17％，规格为0.2
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0.7mm。
[0018]本专利技术还提供了一种球墨铸铁，由上述制备方法制得。
[0019]所述球磨铸铁中，各化学成分的含量如下：
[0020]Ce 4.4
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4.5％、C 3.3
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3.5％、Si(终)3.6
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3.9％、Mn 0.20
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0.25％、P＜0.02％、S＜0.012％、Cu 0.6
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0.8％、Mo 0.15
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0.2％、Ni 1.0
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1.3％、Sb≤0.001％、Re＜0.01％、Mg 0.038
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0.05％、Al＜0.03％、Ti＜0.02％，无渗碳体。
[0021]有益效果：与现有技术相比，本专利技术制备方法采用(铸态)低温应力处理工艺，能够解决产品结构落差大(淬火)后变形率极高的问题，所制得球墨铸铁的抗拉强度、屈服强度、伸长率、布氏硬度、球化率、石墨球数、石墨球径等级和珠光体均可以达到EN
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9机械性能标准要求。此外，还能进一步稳定提高伸长率和抗拉强度，扩大伸长空间。
具体实施方式
[0022]以下对本专利技术方案进行全面的描述，所述的实施案例是本专利技术中最优选实施方式，但本专利技术并不限于以下实施例。
[0023]实施例1
[0024](1)选用低Si、低Mn、低P、低S高纯优质生铁与高纯碳素钢作原材料，控制各元素的含量如下：
[0025]Ce 4.4
‑
4.5％、C 3.2
‑
3.3％、Si(原)2.15
‑
2.2％、Mn 0.2
‑
0.25％、P＜0.025％、S＜0.012％、Cu 0.55
‑
0.65％、Mo 0.2
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0.25％、Ni 0.8
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1.0％；
[0026](2)加入球化剂和孕育剂，球化剂选自FeSiMg7Re1(稀土镁硅铁合金GB/T4138
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93)，加入量为1.0％；所述孕育剂选自硅钡钙(碳化钙35
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45％、二氧化硅40
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45％、硫酸钡10
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30％)，孕育质量分数为0.8％，规格3
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8mm，采用冲入法进行包内球化和第一次孕育；
[0027](3)加入孕育剂硅钡钙(碳化钙35
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45％、二氧化硅40
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45％、硫酸钡10
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30％)，加入量为0.4％，规格1
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3mm，进行二次孕育及倒包孕育；
[0028](4)加入0.2mm的SOZr和SiBaBi(硅7本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种球墨铸铁的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)选用低Si、低Mn、低P、低S高纯优质生铁与高纯碳素钢作原材料，控制各元素的含量如下：Ce 4.4
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4.5％、C 3.2
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3.3％、Si(原)2.15
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2.2％、Mn 0.2
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0.25％、P＜0.025％、S＜0.012％、Cu 0.55
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0.65％、Mo 0.2
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0.25％、Ni 0.8
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1.0％；(2)加入低稀土硅镁球化剂和长效孕育剂，采用冲入盖包法工艺进行包内球化和第一次孕育处理；(3)加入孕育剂，进行二次孕育及倒包孕育；(4)加入复合孕育剂SOZr和SiBaBi，进行瞬时孕育；(5)在过热净化后或出炉前加入速溶增碳剂与预处理剂，最后冷却，即得所述球墨铸铁。2.根据权利要求1所述的球墨铸铁的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述低稀土硅镁球化剂选自FeSiMg7Re1，加入量为1.0％
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1.2％；长效孕育剂采用硅钡钙复合孕育剂，孕育质量分数为0.8
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1.0％，规格3
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8mm。3.根据权利要求1所述的球墨铸铁的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述孕育剂选自硅钡钙，加入量为0.4％，规格1
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3mm。4.根据权利要求1所述的球墨铸铁的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述SOZr和SiBaBi的加入量为0.15
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0.18％，规格为0.2
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【专利技术属性】
技术研发人员：郑余雪，
申请(专利权)人：圣固江苏机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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