專利名稱：高耐磨抗疲勞蠕墨鑄鐵的生產方法
技術領域：
本發明涉及鑄鐵的加工領域，尤其是關于一種高耐磨抗疲勞蠕墨鑄鐵的生產方 法。
背景技術：
蠕墨鑄鐵本身具有較高的力學性能及良好的導熱性，因此，它具有獨特的用途， 特別是具有較高的使用性能、耐熱疲勞性能、耐磨性能、減震性能和耐熱沖擊性能，而蠕墨 鑄鐵表現出較灰鑄鐵和球鐵更優良的綜合耐熱疲勞性能，所以目前國內外均在大量推廣應 用，我國起步較晚，主要是認識不足和在操作應用上有一定的難度。蠕墨鑄鐵在汽車的汽車 發動機、排氣管、大型內燃機缸蓋、鋼錠模、玻璃模具、柴油機缸蓋、制動零件等方面的應用 均取得了良好的效果。目前，國內制備原鐵水的技術存在以下缺點能源消耗大，且污染嚴 重；鐵水質量差，蠕化率低；金屬元素燒損消耗大，廢品率高。
發明內容
針對以上不足，本發明的目的在于提供一種高耐磨抗疲勞蠕墨鑄鐵的生產方 法，是在鐵液的處理中加入蠕化劑，生產出蠕化率超過80%的蠕墨鑄鐵。蠕化劑成份為 Mg5士 1% ;(Re+Ce) 14士 1% ；Ca5士 1% ；Si46士2% ；其余為Fe。經蠕化處理后的蠕墨鑄鐵成分 為C 1. 4-4. 2% ；Si 1. 4-2. 4% ；Mn 0. 4-0. 8% ；P < 0. 09% ；S < 0. 03%，抗拉強度 340Rm(min) /MPa，屈服強度 270Rp02 (min)/MPa，伸長率 1. OOA (min)/%，硬度 170-249 HBW，蠕化率超 過 80%ο本發明的技術方案是通過以下方式實現的高耐磨抗疲勞蠕墨鑄鐵的生產方法， 以重量百分比計，包括以下步驟
1)原料選擇以常規的普通廢鐵熔化為鐵液，鐵液成分為c2. 7-4. 6% ；Si 1. 8-3. 2% ； Mn 1. 0-1. 4% ；P0. 07-0. 11% ；SO. 055-0. 09% ；其余為鐵；
2)鐵液的預處理機械攪拌法，將0.59ΓΟ. 7%的CaC2涂于一個空心“T”型耐火材料管的 頭部并將耐火材料管插入鐵液內，使其轉速為70 rad/min、時間4 min、w(S)量可從0. 070% 脫至 0. 005% ；
3)蠕化處理將加入量為鐵液的1.1%的蠕化劑直接置于反應室內，當鐵液流經反應 室時，蠕化劑迅速熔化，出鐵時利用鐵液的翻動完成攪拌，鐵液與蠕化劑反應即完成蠕化處 理；
所述的蠕化劑成份Mg5士 1%; (Re+Ce)14士 1%; Ca5士 1%; Si46士2%;其余為 Fe。所述的蠕化處理的處理溫度為1420°C -1440°C ；澆注時間為14_16分鐘。本發明，經蠕化處理的蠕墨鑄鐵，其成分C 1.4-4.2%; Si 1.4-2.4%; Mn 0. 4-0. 8%; P < 0. 09%; S < 0. 03%，抗拉強度 340Rm (min) /MPa,屈服強度 270Rp02 (min) /MPa，伸長率 1. OOA (min)/%，硬度 170-249 HBW，蠕化率超過 80%。
具體實施例方式高耐磨抗疲勞蠕墨鑄鐵的生產方法，以重量百分比計，包括以下步驟
1、原料選擇以常規的普通廢鐵熔化為鐵液，鐵液成分為C2. 7-4. 6% ；Si 1. 8-3. 2% ； Mn 1. 0-1. 4% ；P0. 07-0. 11% ；SO. 055-0. 09% ；其余為鐵和一些干擾元素。最好以含硫量低的 廢鐵為佳。將原料于1490-1520°C熔煉，得到鐵水；
2、鐵液的預處理機械攪拌法，將0.59ΓΟ. 7%的CaC2涂于一個空心的“T”型耐火材料管 的頭部并將其插入鐵液內，用電機使其轉動，利用虹吸原理使鐵液不斷從底部吸入，從“T” 型耐火材料管上部兩端排出，使鐵液和CaC2充分接觸，達到脫硫目的。“T”型耐火材料管轉 速為70 rad/min、時間4 min以內，使w (S)量從0. 070%脫至0. 005%以下；
3、蠕化處理將加入量為鐵液的1.1%的蠕化劑直接置于反應室內，當鐵液流經反應 室時，蠕化劑迅速熔化，出鐵時利用鐵液的翻動完成攪拌，鐵液與蠕化劑反應即完成蠕化處 理；蠕化劑成份Mg5 士 1%; (Re+Ce)14 士 1%; Ca5 士 1%; Si46 士 2%;其余為 Fe，處理過程 中會形成碳化物，嚴重的時侯形成網狀滲碳體。在淬火、回火后則在晶界處1420°C -1440°C； 澆注時間為14-16分鐘。當鐵液流經反應室與蠕化劑反應后即可完成蠕化處理。處理后蠕墨鑄鐵成分S在原鐵水中含量為0. 055-0. 09%,處理后< 0. 03%。機械 性能達到國標。蠕墨鑄鐵中w (Mn)量的選擇
制取高伸長率的鐵素體蠕鐵時，w (Mn)量應小于0. 4%。在蠕墨鑄鐵中，因Mg和RE的 存在并與S、0生成穩定的化合物，此時Mn主要起合金化和穩定滲碳體和珠光體的作用。適 當提高w (Mn)量可提高強度、硬度，降低韌性和塑性。w (Mn)過量則惡化鑄鐵的力學性能， 增加縮松傾向，并提高脆性轉變溫度。在厚大鑄件中，Mn易在共晶團邊界富集、偏析，形成 珠光體有黑色網狀組織，等溫淬火后出現白色的奧氏體區，這種偏析產物用很長時間的高 溫退火也很難消除。因此Mn應給予必要的限制。
權利要求
高耐磨抗疲勞蠕墨鑄鐵的生產方法，以重量百分比計，其特征在于包括以下步驟1)、原料選擇以常規的普通廢鐵熔化為鐵液，鐵液成分為C 2.7 4.6%；Si 1.8 3.2%；Mn 1.0 1.4%；P0.07 0.11%；S0.055 0.09%；其余為鐵；2)、鐵液的預處理機械攪拌法，將0.5%~0.7%的CaC2涂于一個空心“T”型耐火材料管的頭部并將耐火材料管插入鐵液內，使其轉速為70 rad/min、時間為4 min；3)蠕化處理將加入量為鐵液的1.1%的蠕化劑直接置于反應室內，當鐵液流經反應室時，蠕化劑迅速熔化，出鐵時利用鐵液的翻動完成攪拌，鐵液與蠕化劑反應即完成蠕化處理。
2.根據權利要求1所述的高耐磨抗疲勞蠕墨鑄鐵的生產方法，其特征在于所述的確 步驟 3)中的蠕化劑成份Mg 5士 1%; (Re+Ce)14士 1%; Ca5±l%; Si 46士2%;其余為Fe。
3.根據權利要求1所述的高耐磨抗疲勞蠕墨鑄鐵的生產方法，其特征在于所述的步 驟3)中蠕化處理的處理溫度為1420°C -1440°C ；澆注時間為14-16分鐘。
全文摘要
高耐磨抗疲勞蠕墨鑄鐵的生產方法，以重量百分比計，其特征在于包括以下步驟1)原料選擇以常規的普通廢鐵熔化為鐵液；2)鐵液的預處理；3)蠕化處理。本發明，經蠕化處理的蠕墨鑄鐵，其成分C1.4-4.2%；Si1.4-2.4%；Mn0.4-0.8%；P＜0.09%；S＜0.03%，抗拉強度340Rm(min)/MPa，屈服強度270RpO2(min)/MPa，伸長率1.00A(min)/%，硬度170-249HBW，蠕化率超過80%。
文檔編號C22C33/08GK101956123SQ20101029449
公開日2011年1月26日 申請日期2010年9月28日 優先權日2010年9月28日
發明者葉麗華, 施愛平, 王一冰, 范翠常, 荊澤平 申請人:丹陽市振興鍋爐配件有限公司;施愛平