一种高强度高韧性球墨铸铁及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114231831A(43)申请公布日2022.03.25(21)申请号202111646296.0C21C1/10(2006.01)(22)申请日2021.12.30B22D1/00(2006.01)(71)申请人第一拖拉机股份有限公司地址471004河南省洛阳市涧西区建设路154号(72)发明人吕乐华冯志明郭亚辉范随长王世杰张杰琼许海铎李露张爱霞(74)专利代理机构洛阳公信联创知识产权代理有限公司41190代理人王学鹏(51)Int.Cl.C22C37/04(2006.01)C22C37/10(2006.01)C22C33/08(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种高强度高韧性球墨铸铁及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种高强度高韧性球墨铸铁，该球墨铸铁包括以下各组分：C、Si、Mn、P、S、Mg、Re，其余为Fe及其它微量元素；包括以下制备步骤：原材料准备及配比：采用以下各组分：生铁、废钢、回炉料；熔炼：将原料依次加入中频感应炉，待所有炉料熔化为液态，取样检测炉内化学成分，按照分析结果调整成分；球化孕育处理：将铁水倒入球化包进行铁液的球化和孕育处理；浇注成形后得到产品；本发明制备的球墨铸铁金相组织良好，力学性能满足高强度高韧性球墨铸铁的需求，并且省去了高强度球墨铸铁需要的各种合金以及热处理，大大降低了生产成本。CN114231831ACN114231831A权利要求书1/1页1.一种高强度高韧性球墨铸铁，其特征在于：该球墨铸铁包括以下质量百分数的各组分：C2.9~3.4%、Si3.6~4.3%、Mn≤0.3%、P≤0.035%、S≤0.02%、Mg0.03~0.06%、Re0.02~0.04%，其余为Fe及其它微量元素。2.根据权利要求1所述的一种高强度高韧性球墨铸铁的制备方法，其特征在于：包括以下制备步骤：步骤一、原材料准备及配比：各原材料重量百分比含量为：生铁20~60%、废钢10~40%、回炉料20~45%；步骤二、熔炼：将步骤一的生铁、废钢和回炉料依次加入中频感应炉，待所有炉料熔化为液态，当铁液温度达到≥1450℃后取样检测炉内化学成分，按照分析结果调整成分，铁液炉内化学成分经调整后质量百分数为：C2.9~3.4%，Si1.7~3%、Mn≤0.3%；步骤三、球化孕育处理：当步骤二中铁水温度达到1480~1520℃时，将铁水倒入球化包进行铁液的球化和孕育处理，球化包为球化专用的铁水包，在包底修筑一道堤坝，在堤坝一侧按照处理铁液总重量的1.1~1.3%称量球化剂，在球化剂表面覆盖0.9~1.2%的孕育剂，并在最上面覆盖2~3kg的压铁，出炉至铁液总量2/3时，停止出铁10~30s，然后继续出铁至原定重量，铁液经球化孕育处理后，化学成分符合：C2.93.4%、Si3.64.3%、Mn≤0.3%、P≤~~0.035%、S≤0.02%、Mg0.03~0.06%、Re0.02~0.04%，余量为Fe及其它微量元素；步骤四、铁液球化反应完成后到浇注时间间隔为5~12min，浇注温度为1340～1420℃，浇注成形后得到产品。3.根据权利要求2所述的一种高强度高韧性球墨铸铁的制备方法，其特征在于：步骤一中生铁包括以下质量百分数的各组分：C4~4.5%、Si1~1.6%、Mn0.05~0.15%、S0.01~0.03%、P0.03~0.05%，其余为铁。4.根据权利要求2所述的一种高强度高韧性球墨铸铁的制备方法，其特征在于：步骤一中废钢包括以下质量百分数的各组分：C0.1~0.3％、Si0.2~0.4％、Mn0.4~0.6％、P0.02~0.04％、S0.01~0.03％，其余为铁。5.根据权利要求2所述的一种高强度高韧性球墨铸铁的制备方法，其特征在于：步骤一中回炉料包括以下质量百分数的各组分：C2.9~3.8%，Si2.5~4.3％，Mn≤0.4％，P≤0.035％；S≤0.02％，其余为铁。6.根据权利要求2所述的一种高强度高韧性球墨铸铁及其制备方法的制备方法，其特征在于：步骤三中的球化剂的粒径为5~25mm，球化剂包括以下质量百分数的各组分：Si40~45％、Mg5~10％，Re2~4%，其余为铁。7.根据权利要求2所述的一种高强度高韧性球墨铸铁及其制备方法的制备方法，其特征在于：步骤三中的孕育剂为75SiFe，其粒径为5~25mm，孕育剂包括以下质量百分数的各组分：Si70~76%，其余为铁。2CN114231831A说明书1/5页一种高强度高韧性球墨铸铁及其制备方法技术领域[0001]本发明属于球墨铸铁生产技术领域，具体涉及一种高强度高韧性球墨铸铁及其制备方法。背景技术[0002]球铁具有优异的综合力学性能，目