本申请的目的是限定一种通过本发明专利技术方法获得的新合金，这种合金同时表现出了灰铁合金的机械性能和物理性能，即出色的可加工性、减振性、热传导性、低收缩倾向以及良好的显微组织稳定性，并且具有宽的ＣＧＩ拉伸强度边界范围。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术限定一类新的灰铁合金，这类灰铁合金是通过新方法制备的，以获得更高的拉伸强度，同时保持了与常规灰铁合金相当的可加工性。更具体而言，通过这种方法制得的这种材料既可以用于高压缩率的内燃机，也可以用于目标之一在于降低重量的常规内燃机及一般铸件。
技术介绍
灰铁合金自十九世纪末即为人们所知，由于灰铁合金具有出色的性能，因此其成为汽车工业中的重要成就，主要是内燃机需要用到灰铁合金。长期以来人们所认识到的一些灰铁合金特性如下-出色的热传导性-出色的减振性能(damping vibration capacity)-出色的可加工性水平-相对较小的收缩率(铸件中不易出现内部孔隙)-良好的热疲劳水平(在使用钼基合金时)然而，由于对内燃机的要求越来越高(例如，要求具有更高的动力、更低的燃料消耗量以及更少的尾气排放以保护环境)，因此常规的灰铁合金便难以满足高压缩率的内燃机所要求的最低拉伸强度。作为简单的参考，一般来说，在气缸体的主轴承位置或在气缸盖的火力面处，这种对拉伸强度的要求至少为300MPa。准确来说，当前灰铁合金的主要局限性在于当要求具有更高的张力时，则这些灰铁合金的加工性能会大幅降低。因此，为了解决这一问题，一些冶金学家和材料专家决定关注一种不同的合金蠕墨类(compact graphite based),其通常被称作螺墨铸铁(compact graphite iron, CGI)。 许多文章讨论了 CGI的性质-R. D. Grffin,H. G. Li,E. Eleftheriou,C. Ε. BatesZiMachinability of Gray Cast Iron” .Atlas Foundry公司(已获AFS许可再版)-F. Koppka e A. Ellermeier，“0 Ferro Fundido de Grafita Vermicular ajuda a dominar altas pressoes de combustao”，Revista MM，2005 年 1 月。-Marquard,R&Sorger,H. “Modern Engine Design，，· CGI Design and Machining Workshop, Sintercast-PTW Darmstadt，Bad Homburg，德国，1997 年 11 月。-Palmer. K. B. “Mechanical properties of compacted graphite iron，，.BCIRA Report 1213，31-37 页，1976。-ASM. Speciality handbook :cast irons. United States :ASM International， 1996,33-267 页。-Dawson，Steve 等人，The effect of metallurgical variables on the machinability of compacted graphite iron. In :Design and Machining Workshop-CGI,1999。实际上，关于CGI工艺，已经有数件专利申请-Sinter-Cast AB (Viken, SE)的 US 4，667，725 (1987 年 5 月 26 日)。一种由含有结构改善性添加剂的铸铁来制备铸件的方法。由熔融铁浴得到的样品可在0. 5分钟至10 分钟内凝固。-SINTERCAST LTD.的 W09206809 (Al) (1992 年 4 月 30 日)。一种控制并校正铸铁熔体组成以及确保结构改善剂所需量的方法。尽管CGI合金表现出了出色的拉伸强度，但是其在性能或工业化方面也存在其他严重的局限性。在这些局限性方面，我们可着重于以下几点-较低的热传导性；-较低的减振性能；-较低的可加工性水平(因此，加工费用高)；-较高的收缩率(因此，较易于出现内部孔隙)；以及-显微组织稳定性较低(在很大程度上取决于铸件壁厚)。在这一方面，要解决的难题在于制造这样一种合金，该合金既能保持与灰铁合金类似的出色性质，同时还兼具CGI合金的宽的拉伸强度边界。这即为本专利技术的范围。目前，工厂中获得灰铁铸件的方法包括如下步骤-熔融阶段通过化铁炉、感应炉或电弧炉将装载物(废料、生铁、钢等)熔融。-化学平衡通常在感应炉内对液态物料进行，以根据所需规格来调节化学元素 (C、Si、Mn、Cu、S 等)。-孕育处理阶段通常在浇注包或在铸型操作时进行(在使用浇注炉时)，以促使形成足够的晶核，从而避免形成不利的碳化物。-浇注阶段在造型生产线上于浇注温度下进行，浇注温度通常限定在一定范围内，以防止在铸件凝固后产生气孔、在砂中燃烧及收缩。换言之，应根据铸件材料的坚固性 (soundness)来实际地限定浇注温度。-落砂阶段Ghake-OutPhase)通常在模具内的铸件温度充分地冷却至低于共析温度( 700 0C )时进行。这一工艺在世界范围内的工厂中被普遍应用，并且成为许多书籍、论文及技术文章的主题-Gray Iron Founders' Society Casting Design，第 II 卷Taking Advantage of the Experience of Patternmaker and Foundryman to Simplify the Designing of Castings，Cleveland,1962。-Straight Line to Production :The Eight Casting Processes Used to Produce Gray Iron Castings，Cleveland,1962. Henderson，G. E.禾口 Roberts。-Metals Handbook，第 8 版，第 1、2 禾口 5 卷，由 American Society for Metals 出片反，Metals Park，Ohio。-Gray&Ductile iron Castings Handbook(1971)，由 Gray and Ductile Iron Founders Society 出片反，Cleveland, Ohio。-Gray. Ductile and Malleable，Iron Castings Current Capabilities。ASTMSTP 455， (1969)。-Ferrous Materials :Steel and Cast Iron by Hans Berns, Werner Theisen, G. Scheibelein, Springer ；第 1 版(2008 年 10 月 24 日)-Microstructure of Steels and Cast Irons Madeleine Durand-Charre Springer ；第 1 版(2004 年 4 月 I5 日)-Cast Irons (Asm Specialty Handbook) ASM International (1996 ^f-9 J3i 1 H ) 发本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种在感应炉中获得高电阻灰铁合金的方法，其中，使液态金属脱氧的方法包括以下步骤：－将该炉的温度升至高于二氧化硅（ＳｉＯ２）平衡温度；－将该炉的电源关闭至少５分钟，以促进聚结氧化物及其他杂质的漂浮；－将絮凝剂散布在液态物料表面上；以及－除去已被所述聚结氧化物饱和的所述絮凝剂材料，在该炉内留下较清洁的液态金属。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：奥托·卢基亚诺·莫尔·德·奥利韦拉，
申请(专利权)人：泰克西多巴西有限公司，
类型：发明
国别省市：BR
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