一种低合金高强度灰铸铁及其制备工艺.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CN109112390A(43)申请公布日2019.01.01(21)申请号201811028569.3C22C33/08(2006.01)(22)申请日2018.09.05(71)申请人广西玉柴机器股份有限公司地址537006广西壮族自治区玉林市天桥西路88号(72)发明人何春华黎小春王春风秦栋易致达刘峻才辛泳霖黄和江玉时炎(74)专利代理机构广州市越秀区海心联合专利代理事务所(普通合伙)44295代理人王洪娟马赟斋(51)Int.Cl.C22C37/10(2006.01)C22C37/06(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种低合金高强度灰铸铁及其制备工艺(57)摘要本发明公开了一种低合金高强度灰铸铁，含有以下质量分数的化学成分：C：2.95-3.4％、Si：1.95-2.15％、S：0.05-0.1％、Mn：0.30-0.6％、Cu：0.2-0.4％、Cr：0.15-0.4％、P＜0.07％、N：0.006-0.020％，余量为Fe以及可忽略不计的杂质及元素。主要由废钢、回炉铁、碳化硅、增碳剂、锰铁、铜、硅铁和镍熔炼成铁水后，先后进行铁水包孕育及倒包孕育，而后浇铸成型即得。本发明还公开了该灰铸铁的铸造方法。该灰铸铁合金含量较低，具有高强度，制备的发动机壁较薄，满足目前对发动机性能要求，同时也大大降低了生产成本。CN109112390ACN109112390A权利要求书1/1页1.一种低合金高强度灰铸铁，其特征是，含有以下质量分数的化学成分：C：2.95-3.4％、Si：1.95-2.15％、S：0.05-0.1％、Mn：0.30-0.6％、Cu：0.2-0.4％、Cr：0.15-0.4％、P＜0.07％、N：0.006-0.020％，余量为Fe以及可忽略不计的杂质及元素。2.根据权利要求1所述的低合金高强度灰铸铁，其特征是，所述灰铸铁含有以下质量分数的化学成分：C：2.95-3.4％、Si：1.95-2.15％、S：0.05-0.1％、Mn：0.30-0.45％、Cu：0.2-0.35％、Cr：0.15-0.4％、P＜0.07％、N：0.006-0.015％，余量为Fe以及可忽略不计的杂质及元素。3.权利要求1或2所述的低合金高强度灰铸铁的制备工艺，其特征是，步骤依次包括熔炼铁水、铁水精炼、铁水包孕育、倒包随流孕育、浇铸成型，其中，铁水精炼后添加含氮化合金，并升温搅拌至均匀。4.根据权利要求3所述的低合金高强度灰铸铁的制备工艺，其特征是，所述含氮化合金添加量根据终铁水化学成分含量要求进行计算。5.根据权利要求3所述的低合金高强度灰铸铁的制备工艺，其特征是，所述含氮化合金包括但不限于氮化锰、氮化铬、氮化硅锰或氮化钒。6.根据权利要求3所述的低合金高强度灰铸铁的制备工艺，其特征是，所述熔炼铁水中，将炉料废钢和回炉铁置于频炉中熔炼，当炉中熔有大约三分之一量的铁水后，加入碳化硅，同时加入增碳剂对铁水进行增碳处理，当炉料熔化五分之四后，加入锰铁、铜和硅铁。7.根据权利要求3所述的低合金高强度灰铸铁的制备工艺，其特征是，所述铁水精炼采用常规工艺，精炼温度控制在1520-1550℃之间，保温10分种以上。8.根据权利要求3所述的低合金高强度灰铸铁的制备工艺，其特征是，所述铁水包孕育为一次孕育，采用包内冲入法孕育处理铁水，孕育剂添加量为铁水总质量的0.4-0.7％，孕育剂粒度3-8mm；所述倒包随流孕育为二次孕育，即在完成一次孕育后的铁水倒包过程中加入随流孕育剂随着铁液的流动进入铁水并对铁水进行孕育处理，随流孕育剂添加量为铁水总质量的0.1-0.2％，粒度0.3-1mm。9.根据权利要求8所述的低合金高强度灰铸铁的制备工艺，其特征是，所述孕育剂和随流孕育剂分别包括但不限于硅钙钡孕育剂、稀土孕育剂、75硅铁孕育剂、锆硅铁孕育剂或锶硅铁孕育剂。10.根据权利要求3所述的低合金高强度灰铸铁的制备工艺，其特征是，所述浇铸成型步骤中，浇注温度控制在1400-1460℃之间，并自然冷却成型。2CN109112390A说明书1/6页一种低合金高强度灰铸铁及其制备工艺技术领域[0001]本发明涉及一种灰铸铁及制备工艺，尤其涉及一种低合金高强度灰铸铁及其制备工艺。背景技术[0002]发动机机身铸件，如发动机缸体、缸盖等铸件，均采用高强度灰铸铁进行铸造。其对材质的要求既有高强度和高硬度，也要有良好的铸造性、切削性能，从而也导致了成本过高。随着柴油发动机市场的激烈竞争，柴油发动机成本较高，降低了市场的竞争力，影响发动机厂的整体发展。目前，柴油发动机的不断升级，要求柴油发动机的功率越来越大，同时柴油发动机的整体重量也要求越来越轻。减轻发动机整体重量，就必须