一种耐低温高韧性球墨铸铁及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102851571A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102851571A(43)申请公布日2013.01.02(21)申请号201210291659.8(22)申请日2012.08.16(71)申请人芜湖市金贸流体科技股份有限公司地址241206安徽省芜湖市繁昌县孙村经济开发区金贸流体科技股份有限公司(72)发明人孙述全(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人董建林(51)Int.Cl.C22C37/10(2006.01)C22C33/08(2006.01)C21C1/10(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书33页页(54)发明名称一种耐低温高韧性球墨铸铁及其制备方法(57)摘要本发明是关于一种耐低温高韧性球墨铸铁，含有以下重量百分比的化学元素，碳3.3%~3.5%，硅2.2%~2.5%，锰＜0.3%，磷＜0.03%，硫＜0.01%，镍0.6%~0.9%，铋0.005%~0.01%，余量为铁，球墨铸铁的制备方法，配料工序中分别称取Z14生铁、废钢、QT回炉料、镍锭、铋锭、孕育剂及球化剂；熔炼工序中将Z14生铁、废钢、QT回炉料、镍锭、铋锭依次熔炼，制得化学成分合格的铁液；孕育、球化工序中放入配料程序称取的孕育剂及球化剂，再冲入熔炼程序制备的铁液，完成球化过程；采用本发明方法制备的球墨铸铁耐低温，韧性高，使用性能优良，并且制备工艺简单，操作方便，利用废钢制备，节约成本。CN102857ACN102851571A权利要求书1/1页1.一种耐低温高韧性球墨铸铁，其特征在于：所述球墨铸铁含有以下重量百分比的化学元素，碳3.3%~3.5%，硅2.2%~2.5%，锰＜0.3%，磷＜0.03%，硫＜0.01%，镍0.6%~0.9%，铋0.005%~0.01%，余量为铁。2.权利要求1所述的耐低温高韧性球墨铸铁的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：配料工序：分别称取50%Z14生铁、15%废钢、35%QT回炉料、0.65%~0.9%镍锭、0.0055%~0.01%铋锭、0.7%孕育剂及1.2%球化剂；熔炼工序：将配料工序称取的Z14生铁、废钢、QT回炉料、镍锭、铋锭依次熔炼，制得化学成分合格的铁液；孕育、球化工序：放入配料程序称取的孕育剂及球化剂，再冲入熔炼程序制备的铁液，完成球化过程。3.根据权利要求2所述的耐低温高韧性球墨铸铁的制备方法，其特征在于：所述的孕育剂为稀土、硅、锶、铋复合材料，含有以下重量百分比物质，稀土：5-10%，硅：55-65%，锶：0.5-1%；钡：0.2-0.5%，余量为铁。4.根据权利要求2或3所述的耐低温高韧性球墨铸铁的制备方法，其特征在于：所述的球化剂含有以下重量百分比物质，镁：4-5%，稀土：8-10%，硅：45-55%，余量为铁。2CN102851571A说明书1/3页一种耐低温高韧性球墨铸铁及其制备方法技术领域[0001]本发明属于冶金领域，尤其涉及一种铸铁及其制备方法。背景技术[0002]低温高韧性球墨铸铁因其特殊的使用性能，日益成为国内高寒地区机器等重要设备重要部件，比如风电的变速箱、轮毂、底座、铁路及地铁配件，机车及车辆配件、石油及化工管道配件等等。虽然低温高韧性球墨铸铁材质产品在高寒地区用途广泛，但金属联接管件及其管配件产品因防漏要求较高、管体壁厚较薄、熔炼工艺繁杂，故国内管件生产企业很少将低温高韧性球墨铸铁材质产品应用于管件产品生产，由此也造成国内此类产品的严重短缺和整体技术落后。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种低温下使用的球墨铸铁及其制备方法，所要解决的技术问题是使得球墨铸铁在低温使用条件下也保持较好的使用性能。[0004]本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种耐低温高韧性球墨铸铁，含有以下重量百分比的化学元素，碳3.3%~3.5%，硅2.2%~2.5%，锰＜0.3%，磷＜0.03%，硫＜0.01%，镍0.6%~0.9%，铋0.005%~0.01%，余量为铁。[0005]前述耐低温高韧性球墨铸铁的制备方法，包括如下步骤：配料工序：分别称取Z14生铁50%、废钢15%、QT回炉料35%、镍锭0.85%、铋锭0.008%、孕育剂（75号硅铁）0.7%、球化剂（稀土镁硅铁合金）1.2%。[0006]熔炼工序：本发明采用工频电炉熔炼，为了提高熔化效率，在炉底先辅上Z14生铁10%，以尽早的获得熔融的铁液来促进铁料的熔化，再在电炉中从下往上依次加入Z14生铁总量的40%、QT回炉料总量的30%，以小功率开炉，5分钟后将电炉功率升至90%，炉料开始熔化，在炉料熔化过中不断添加剩下的Z14生铁、QT回炉料、废钢，炉料熔化后加入总量90%镍锭和90%铋