一种高强度耐磨灰铸铁及其随流孕育工艺.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CN107354374A(43)申请公布日2017.11.17(21)申请号201710795699.9(22)申请日2017.09.06(71)申请人马鞍山市万兴耐磨金属制造有限公司地址243000安徽省马鞍山市金家庄区联合西路599号(72)发明人夏庆生王兴才(74)专利代理机构上海精晟知识产权代理有限公司31253代理人冯子玲(51)Int.Cl.C22C37/10(2006.01)C22C37/08(2006.01)C22C33/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种高强度耐磨灰铸铁及其随流孕育工艺(57)摘要本发明公开了一种高强度耐磨灰铸铁及其随流孕育工艺，涉及耐磨灰铸铁孕育技术领域。本发明本发明包括各成分的重量比如下：C：4.28％，Cr：0.05％，Mn：1.57％，Si：0.38％，Ti：0.38％，P<0.02％，S<0.15％，B：0.67％，Ni：0.96％，Mo：0.082％，V：0.11％，Sn：0.09％，其余为Fe。本发明通过对灰铸铁制造的过程中采用炉前和包内孕育处理，将硅钡孕育剂和稀土硅铁混合烘烤至100～150℃后，随出铁槽随流加入铁液中进行随流孕育处理，促进形核、抑制生长，细化晶粒，促进石墨化，减少白口倾向；改善断面的均匀性，提高灰铸铁的力学性能，提高灰铸铁的耐磨性能。CN107354374ACN107354374A权利要求书1/1页1.一种高强度耐磨灰铸铁，其特征在于，各成分的重量比如下：C：4.15～4.39％，Cr：0.04～0.08％，Mn：1.58～2.87％，Si：0.35～0.64％，Ti：0.35～0.4％，P<0.02％，S<0.15％，B：0.04～0.83％，Ni：0.06～1.25％，Mo：0.015～0.093％，V：0.05～0.14％，Sn：0.05～0.12％，其余为Fe；其中，C含量相对于Si含量之比为6.2～12.5的范围；其中，Mn含量比Si含量高0.8～2.8％的范围。2.根据权利要求1所述的一种高强度耐磨灰铸铁，其特征在于，各成分的重量比如下：C：4.28％，Cr：0.05％，Mn：1.57％，Si：0.38％，Ti：0.38％，P<0.02％，S<0.15％，B：0.67％，Ni：0.96％，Mo：0.082％，V：0.11％，Sn：0.09％，其余为Fe。3.一种高强度耐磨灰铸铁的随流孕育工艺，其特征在于，包括如下步骤：SS01将原材料按照配比加入冲天炉中进行熔炼，采用感应电炉对铁液温度进行成分和温度调节，熔炼温度达到1350～1400℃时，保温取样检验成分，当成分含量合格时，迅速升温至1500～1550℃；熔融后调质处理，出炉得到铁液；SS02将电解铜加入包底，将SS01中的铁液注入包内，再将铬铁、精锡加入包内进行低合金化处理；SS03将硅钡孕育剂和稀土硅铁混合烘烤至100～150℃后，随出铁槽随流加入铁液中进行随流孕育处理。4.根据权利要求3所述的一种高强度耐磨灰铸铁的随流孕育工艺，其特征在于，所述SS01中铁液出炉温度为1480～1520℃。5.根据权利要求3所述的一种高强度耐磨灰铸铁的随流孕育工艺，其特征在于，所述SS03中的孕育剂粒度为25～35目。6.根据权利要求3所述的一种高强度耐磨灰铸铁的随流孕育工艺，其特征在于，所述SS03中孕育处理的孕育剂量控制在0.35～0.45％。7.根据权利要求3所述的一种高强度耐磨灰铸铁的随流孕育工艺，其特征在于，所述SS03中孕育处理的孕育温度为1430～1450℃。2CN107354374A说明书1/3页一种高强度耐磨灰铸铁及其随流孕育工艺技术领域[0001]本发明属于耐磨灰铸铁孕育技术领域，特别是涉及一种高强度耐磨灰铸铁及其随流孕育工艺。背景技术[0002]孕育处理是指在凝固过程中，向液态金属中添加少量其它物质，促进形核、抑制生长，达到细化晶粒的目的。习惯上，向铸铁中加入添加剂称为孕育处理，加入合金则称变质处理。从本质上说，孕育处理主要影响形核和促进晶粒游离；而变质处理则是改变晶体的生长机理，从而影响晶体形貌。灰铸铁基本上是由铁、碳和硅组成的共晶型合金，其中，碳主要以石墨的形态存在。生产优质铸件，控制铸铁凝固时形成的石墨的形态和基体金属组织是至关重要的。孕育处理是生产工艺中最重要的环节之一，良好的孕育处理可使灰铸铁具有符合要求的显微组织，从而保证铸件的力学性能和加工性能。在液态铸铁中加入孕育剂，可以形成大量亚显微核心，促使共晶团在液相中生成。[0003]灰铸铁的金相组织主要由片状石墨、金属基体和晶界共晶物组成。灰铸铁的力学性能取决于其基体组织和片状石墨的分布状况。按照组织特征，铸态或经热处理后的