一种微合金化超高强度高碳当量灰铸铁的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种微合金化超高强度高碳当量灰铸铁的制备方法，属于一种新型铸铁材料的制备方法，特别适用于生产超高强度发动机缸体、缸盖及其它超高强度高碳当量灰铸铁铸件。本发明专利技术采用以下步骤进行：1)选择的熔炼设备：150公斤～10000公斤中频感应电炉；2)熔炼工艺；3)合金加入工艺；4)强化剂一次加入工艺；5)强化剂二次加入工艺；6)孕育剂加入工艺；7)当浇注铁水包内铁水达到1200～14800℃，浇注缸体、缸盖等铸件。所制备的微合金化超高强度高碳当量灰铸铁的标准试棒的抗拉强度达到了440兆帕，高于目前高强度高碳当量灰铸铁的强度。最终获得了一种微合金化超高强度高碳当量灰铸铁的制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型铸铁材料的制备方法，特别是涉及一种主要用于生产超高强度发动机缸体、缸盖及其它超高强度高碳当量灰铸铁铸件的新型制备技术。
技术介绍
当前，节省资源、能源和减少环境污染是提高世界人们生活质量一大关键问题。为了减少汽车尾气排放。全世界在汽车设计上一直在努力提高发动机燃烧效率，导致发动机缸内的最大爆发压力越来越高，带来的瓶颈问题是对发动机缸体、缸盖的强度要求也越来越高。目前，迫切需求发动机缸体、缸盖的本体强度大于280兆帕(标准试棒的抗拉强度大于400兆帕)。由于灰铸铁具有良好的耐磨、耐热、耐氧化、耐腐蚀、耐酸碱和减震性。同时，与其它合金相比具有熔点低、充型性好、加工性好、生产设施和成型过程简单以及成本低廉的优势。因此，长期以来全世界大多数载重汽车、商用车的发动机缸体、缸盖一直采用灰铸铁生产，其比重在70%以上。但由于其极限强度较低，绝大多数缸体的本体强度在240兆帕以下。为了保持灰铸铁在发动机缸体、缸盖生产中的主导地位，必须提高其强度。因此，提高灰铸铁强度一直是世界铸铁界的重大理论与技术难题。为了解决这一瓶颈问题我们专利技术了“微合金化超高强度高碳当量灰铸铁”(申请本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微合金化超高强度高碳当量灰铸铁的制备方法，其特征在于，所述微合金化超高强度高碳当量灰铸铁的重量百分比化学成分为：C：3.10～3.30，Si：1.90～2.50，Mn：0.20～0.40，P：0.02～0.04，S：0.08～0.11，Cr：0.20～0.30，Cu：0.50～0.60，Sn：0.02～0.05，RE：0.02～0.08，Ca：0.02～0.008，V：0.20～0.40，Ti：0.01～0.10，N：0.11～0.15，Zr：0.01～0.10，其制备方法按以下步骤进行：1)选择的熔炼设备：150公斤～10000公斤中频感应电炉；2)熔炼工艺：根据微合金化超高强度高碳当量...

【技术特征摘要】
1.一种微合金化超高强度高碳当量灰铸铁的制备方法，其特征在于，所述微合金化超高强度高碳当量灰铸铁的重量百分比化学成分为:c:3.10 3.30，S1:1.90 2.50，Mn:0.20 0.40，P:0.02 0.04，S:0.08 0.11，Cr:0.20 0.30，Cu:0.50 0.60，Sn:0.02 0.05, RE:0.02 0.08, Ca:0.02 0.008, V:0.20 0.40, Ti:0.01 0.10, N:0.11 0.15，Zr:0.01 0.10，其制备方法按以下步骤进行: 1)选择的熔炼设备:150公斤 10000公斤中频感应电炉； 2)熔炼工艺:根据微合金化超高强度高碳当量灰铸铁的重量百分比化学成分要求:C:3.10 3.30，Si:1.90 2.50，Mn:0.20 0.40，P:0.02 0.04，S:0.08 0.11，按照比例将废钢、回炉高强度灰铸铁、石墨增碳剂、Si Fe、高C锰铁和FeS增硫剂加入中频感应电炉中； 3)合金加入工艺:根据微合金化超高强度高碳当量灰铸铁重量百分比化学成分要求:Cr:0.20 0.30，Cu:0.50 0.60，Sn:0.02 0.05，炉料全部熔化后，加入适量的高C铬铁和纯Cu，铁水温度≥1500°C时，炉内加入含Sn量大于99重量百分比适量的纯Sn ； 4)强化剂一次加入工艺:根据微合金化超高强度高碳当量灰铸铁重量百分比化学成分要求:RE:0.02 0.08，Ca:0.02 0.008, V:0.20 0.40，Ti:0.01 0.10，N:0.11 0.15，当铁水温度≥ 1520°C时，放出铁水，在中频电炉出铁槽的铁水流上加入适量的 RE-Ca-S1-V-T1-N 强化剂； 5)强化剂二次加入工艺:根据微合金化超高强...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜启川，逄伟，王金国，邓刚，侯骏，刘国懿，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：