一种高强度灰铸铁的制备工艺及其用途.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CN113186447A(43)申请公布日2021.07.30(21)申请号202110464308.1(22)申请日2021.04.28(71)申请人山东湖西王集团铸业有限公司地址274300山东省菏泽市单县湖西路北端105国道北邻(72)发明人朱启军胡福星吕超张朋(74)专利代理机构北京中济纬天专利代理有限公司11429代理人刘庆超(51)Int.Cl.C22C33/08(2006.01)C22C37/06(2006.01)C22C37/10(2006.01)C21C1/08(2006.01)F16D65/10(2006.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称一种高强度灰铸铁的制备工艺及其用途(57)摘要本发明涉及灰铸铁铸造工艺技术领域，尤其是一种高强度灰铸铁的制备工艺及其用途，包括如下步骤：S1、熔炼：将废钢、灰铁回炉料加入中频电炉内熔炼，熔清形成铁水；S2、出铁：S3、孕育处理：将孕育剂随中转包内铁水导入浇注包内，孕育剂粒度3‑8mm，加入量为铁水重量的0.4%；S4、针对上述所得产物进行落砂、抛丸；S5、清理后获得铸件。本发明的灰铸铁采用独特的熔炼工艺、化学组分，并采用氮化铬铁孕育剂，获得了更加致密的基体组织，及更高的机械性能。本发明的灰铸铁本体硬度为200‑230HB，本体抗拉强度为265‑280MPa，明显优于普通的HT200的产品性能。CN113186447ACN113186447A权利要求书1/1页1.一种高强度灰铸铁的制备工艺，其特征在于：包括如下步骤：S1、熔炼：将废钢、灰铁回炉料加入中频电炉内熔炼，熔清形成铁水；S2、出铁：S3、孕育处理：将孕育剂随中转包内铁水导入浇注包内，孕育剂粒度3‑8mm，加入量为铁水重量的0.4%；S4、针对上述所得产物进行落砂、抛丸；S5、清理后获得铸件。2.根据权利要求1所述的一种高强度灰铸铁的制备工艺，其特征在于：所述灰铸铁包括如下质量百分比的组分：C为3.0‑4.5%，Si为1.0‑3.5%；Mn为0.4‑1.2%；P为≤0.1；S为0.05‑0.15%；Cu为0.2‑1.0%；Cr为0.2‑0.6%；氮化铬铁孕育剂为0.2‑0.30%；其余为Fe和伴随杂质。3.根据权利要求2所述的一种高强度灰铸铁的制备工艺，其特征在于：所述步骤S1中还包括如下步骤：对所得铁水用碳硅分析仪检测铁水中的含碳量，用光谱分析仪检测Si、Mn、P、S、Cu、Cr、的含量；根据分析结果进行补加合金，成分达到要求后进行打渣作业。4.根据权利要求3所述的一种高强度灰铸铁的制备工艺，其特征在于：所述S2步骤中的除铁具体包括如下步骤：将中频电炉升温至1450‑1600℃高温静置10‑15min，然后降温，降至要求的出铁温度，中频电炉内出铁至中转包内。5.根据权利要求4所述的一种高强度灰铸铁的制备工艺，其特征在于：所述灰铸铁包括如下质量百分比的组分：C为3.4‑3.7%，Si为1.5‑2.1%；Mn为0.6‑0.8%；P为≤0.1；S为0.07‑0.09%；Cu为0.4‑0.6%；Cr为0.3‑0.4%；氮化铬铁孕育剂为0.24%；其余为Fe和伴随杂质。6.根据权利要求5所述的一种高强度灰铸铁的制备工艺，其特征在于：所述铸铁本体的硬度为210‑230HB、抗拉强度为260‑280MPa。7.根据权利要求6所述的一种高强度灰铸铁的制备工艺，其特征在于：所述氮化铬铁孕育剂按质量百分比计，含有如下组分：Cr：55±5%；N：5±1%；C：≤0.1；P：≤0.05；S：≤0.05；其余为Fe。8.根据权利要求7所述的一种高强度灰铸铁的制备工艺，其特征在于：上述配料组分按如下重量百分比组合，具体来源包括：废钢25%、灰铁回炉料75%。9.一种高强度灰铸铁的用途，其特征在于：所述高强度灰铸铁用于制造汽车刹车制动鼓。2CN113186447A说明书1/7页一种高强度灰铸铁的制备工艺及其用途技术领域[0001]本发明涉及灰铸铁铸造工艺技术领域，尤其是一种高强度灰铸铁的制备工艺及其用途。背景技术[0002]灰铸铁是铸铁的一种，一般断口呈灰色。有良好的铸造、切削性能，耐磨性好。常用于制造机架、箱体等。传统的灰铸铁石墨呈片状，有效承载面积比较小，石墨尖端易产生应力集中，所以灰铸铁的强度、塑性、韧度都低于其他铸铁，其具有优良的减振性、低的缺口敏感性和高的耐磨性。灰铸铁作为传统的金属材料，其应用广泛，价格成本较低，并且具有良好的耐磨性、耐热性和减震性等特点，在铸造生产中一直占据着举足轻重的地位。[0003]由于灰铸铁的强度低、塑性和韧性差，随着全球化发展，工程机械、汽车用量需求持续增加，同时对产品质量提出更高要求，因此提高灰铸铁的抗拉强度势在必行。[