一种含锑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CN105349878A(43)申请公布日2016.02.24(21)申请号201510747860.6(22)申请日2015.11.06(71)申请人河南理工大学地址454000河南省焦作市高新区世纪路2001号(72)发明人李平韩建普张志徐治新苏莉甄艳君(74)专利代理机构郑州红元帅专利代理事务所(普通合伙)41117代理人杨妙琴(51)Int.Cl.C22C37/10(2006.01)C22C37/04(2006.01)C21C1/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种含锑球墨铸铁及其生产方法(57)摘要本发明的目的是提供一种含锑球墨铸铁及其生产方法，其化学成分质量百分比为：C3.60-3.90%，Si2.4-2.8%，Mn0.20-0.50%，P≤0.10%，S≤0.03%，Mg0.030-0.060%，RE0.020-0.040%，Sb0.012-0.039%，余量为Fe及不可避免的少量杂质。本发明的制备方法采用选用Q10或Q12生铁，低S、P碳素废钢及球铁回炉料，在中频炉或工频炉内熔炼铁水，采用冲入法进行球化处理后进行孕育处理、浇铸。本发明采用的金属锑呈颗粒状，球化反应后补加铁水时加入包中。生产较高强度、塑性和韧性的球墨铸铁。使生产成本得到显著降低，产效率高。研制的高强韧球墨铸铁抗拉强度大于600MPa，伸长率大于3%，性能指标满足QT600-3牌号,可用于综合力学性能要求高的汽车、拖拉机等零部件。CN105349878ACN105349878A权利要求书1/1页1.一种含锑球墨铸铁，其特征在于，所述的含锑球墨铸铁的组分质量百分比为：C3.60-3.90%，Si2.4-2.8%，Mn0.20-0.50%，P≤0.10%，S≤0.03%，Mg0.030-0.060%，RE0.020-0.040%，Sb0.012-0.039%，余量为Fe及不可避免的少量杂质。2.一种含锑球墨铸铁的生产方法，包括如下步骤：a、选用Q10或Q12生铁，低S、P碳素废钢及球铁回炉料，在中频炉或工频炉内熔炼铁水，出炉温度控制在1500-1550℃；b、采用冲入法进行球化处理；c、铁水球化处理反应平稳后，补加剩余铁水前，将颗粒状的锑加入球化处理包内，同时在球化处理包内包内进行一次孕育处理；d、孕育处理后，浇注时采用粒度为0.5-1.5mm、加入量为0.1%的75SiFe孕育剂进行随流孕育；生产线浇注铸件的同时浇注基尔试块。2CN105349878A说明书1/4页一种含锑球墨铸铁及其生产方法技术领域[0001]本发明属于球墨铸铁铸造领域，具体涉及一种含锑球墨铸铁及其生产方法。背景技术[0002]球墨铸铁强度高、韧塑性、耐磨性和切削加工性能好等优良的综合性能，同时比钢制造成本低，在很多领域中得到了广泛应用。QT600-3牌号球墨铸铁具有较高的强度和一定的伸长率，在汽车、工程机械、冶金和输水、输气等管网中得到大量应用。除了进行适当的球化处理和孕育处理外，生产QT600-3球墨铸铁时，通常采用0.5%左右的铜或0.1-0.3%铬或0.06～0.08%Sn或增加锰量至0.8%左右（添加铜或铬或锡时，锰的加入量通常低于0.6%）。在球墨铸铁中，锑早期通常作为一种限制元素，认为超过0.01%时会干扰石墨球化。近年来，在球铁中的研究和应用逐渐增多，微量锑对石墨无影响，但可显著增加球铁的珠光体含量。有资料认为其促进珠光体形成能力约为锡的10倍，铜的20倍甚至100倍，因此采用锑微量合金化对于降低球铁生产成本有较好的推广前景。锑的加入方式有炉内、包内（以复合球化剂、复合孕育剂及金属锑以颗粒状形式覆盖在球化剂上后压包）或锑粉随流等加入方式。但是，球铁中锑的适宜加入量看法不统一。如：中国专利“Sb元素在高强度球墨铸铁瓦盖中的应用”（专利号CN102688993A）报道的Sb加入量为0.005%～0.015%；中国专利“一种球墨铸铁的生产方法”（专利号CN103361537A）报道的Sb加入量为0.003%～0.008%；还有一些文献报道了铜锑配合生产高强度球墨铸铁曲轴，Sb加入量在0.02%以内，Sb加入量超过0.02%以后，显著降低球墨铸铁的伸长率。发明内容[0003]为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种含锑球墨铸铁，其组分质量百分比为：C3.60-3.90%，Si2.4-2.8%，Mn0.20-0.50%，P≤0.10%，S≤0.03%，Mg0.030-0.060%，RE0.020-0.040%，Sb0.012-0.039%，余量为Fe及不可避免的少量杂质。[0004]一种含锑球墨铸铁的生产方法，包括如下步骤：a、选用Q10或Q12生铁，低S、P碳素废