一种高强度高韧性铸态QT800-5球墨铸铁及其生产方法.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CN108004460A(43)申请公布日2018.05.08(21)申请号201711361525.8C22C33/10(2006.01)(22)申请日2017.12.18C21C1/10(2006.01)(71)申请人武汉理工大学地址430070湖北省武汉市洪山区珞狮路122号申请人湖北丹江口志成铸造股份有限公司(72)发明人刘生发郭元洲梁兵王建明王友福汪国昌丁以刚何强郭兴才王德根(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人崔友明闭钊(51)Int.Cl.C22C37/10(2006.01)C22C37/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种高强度高韧性铸态QT800-5球墨铸铁及其生产方法(57)摘要本发明涉及一种高强度高韧性铸态QT800-5球墨铸铁及利用普通粘土砂成型该球墨铸铁的方法，该方法以球墨铸铁用生铁、碳素废钢及回炉料为原材料，加入适量的铜、钼、镍、锑或锡等合金，采用感应电炉熔炼铁液，以稀土镁硅铁合金为球化剂，利用硅铁、硅钡和硅铋进行孕育处理，在微震压实造型机上以普通粘土砂造型，浇注30～60min后脱箱即得。本发明可满足市场对高强高韧铸态QT800-5球墨铸铁件的需求，特别是汽车行业对铸件轻量化的需求。CN108004460ACN108004460A权利要求书1/1页1.一种高强度高韧性铸态QT800-5球墨铸铁，其特征在于，该铸态球墨铸铁的成分以质量百分比计包括：C3.40％～3.90％，Si2.30％～3.0％，Mn＜0.30％，P＜0.04％，S≤0.02％，Cu0.50％～1.20％，Mo＜0.30％，Sb＜0.02％，Bi＜0.01％，余量为铁及少量杂质。2.根据权利要求1所述的一种高强度高韧性铸态QT800-5球墨铸铁，其特征在于：该铸态球墨铸铁中还包括0.50％～1.50％的Ni和低于0.03％的Sn。3.一种利用普通黏土砂成型高强度高韧性铸态QT800-5球墨铸铁的方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)以生铁、碳素废钢及球铁回炉料为原材料进行熔炼，待接近出铁温度时分析调整配料使成分合格，在1500℃～1520℃静置5～8min，扒渣出铁液；(b)向堤坝式浇包的凹坑内加入FeSiMg8Re5球化剂、硅铁、钼铁及纯铜棒，每层捣平实后覆盖珍珠岩，将炉内符合要求的铁液冲入球化包中，球化反应完毕后造渣除渣，随后倒包孕育处理，在倒包过程中加入SiBa和Sb复合孕育剂或者SiBa和Sn复合孕育剂，充分搅拌铁液加盖珍珠岩后待用；(c)利用普通粘土砂造型，将球化孕育后的纯净铁液吊入浇注位置进行浇注，期间随流加入SiBi孕育剂，最后开箱。4.根据权利要求3所述的一种利用普通黏土砂成型高强度高韧性铸态QT800-5球墨铸铁的方法，其特征在于：步骤(a)中所使用的生铁具体为Q12生铁，其成分为：C3.60％～3.90％，Si2.30％～2.8％，Mn＜0.30％，P＜0.04％，S≤0.02％，Cu0.50％～1.20％，Mo＜0.30％，Sb＜0.02％，余量为铁。5.根据权利要求3所述的一种利用普通黏土砂成型高强度高韧性铸态QT800-5球墨铸铁的方法，其特征在于：步骤(b)中依次加入1.2％-1.6％的FeSiMg8Re5球化剂、0.5％-1.1％的75硅铁、0.42％的60钼铁以及0.7％-1％的纯铜棒。6.根据权利要求3所述的一种利用普通黏土砂成型高强度高韧性铸态QT800-5球墨铸铁的方法，其特征在于：步骤(b)复合孕育剂中SiBa的加入量为0.35％，Sb或Sn的加入量低于0.03％，SiBi孕育剂的加入量为0.25％。7.根据权利要求3所述的一种利用普通黏土砂成型高强度高韧性铸态QT800-5球墨铸铁的方法，其特征在于：步骤(b)中在加入球化剂、硅铁、钼铁、纯铜棒的同时还加入了0.50％～1.50％的纯Ni。8.根据权利要求3所述的一种利用普通黏土砂成型高强度高韧性铸态QT800-5球墨铸铁的方法，其特征在于：步骤(c)中将普通粘土砂装入砂箱后在微震压实造型机上造型，型腔的硬度控制在75-85，浇铸完成后30-60min开箱。2CN108004460A说明书1/3页一种高强度高韧性铸态QT800-5球墨铸铁及其生产方法技术领域[0001]本发明涉及金属铸造及金属材料技术领域，具体涉及一种高强度高韧性铸态QT800-5球墨铸铁及利用普通粘土砂成型该球墨铸铁的方法。背景技术[0002]球墨铸铁件自1947年问世以来，因其具有良好的力学性能和铸造性能得以迅速发展，已成为重要的工程材料，在工业生产中得到了广泛的应用。目前国家标准GB/T1348-2009《球墨铸铁件》规定的球墨铸铁