[发明专利]Cu替代Ni在合金铸铁中的应用技术

说明书

技术领域

本发明Cu替代Ni在合金铸铁中的应用技术，适用于高强度合金铸铁的普遍应用

背景技术

目前高强度、高耐磨合金铸铁中均需要添加Ni和Mo稀少昂贵的合金，才能达到其使用性能的要求。

Mo在灰铸铁中阻碍石墨化，起到细化石墨和珠光体。Mo溶解在铁素体中可以强化铁素体，提高铁素体和珠光体的显微硬度。

Ni在铸铁中有微弱的石墨化作用，它的能力大约为Si的1/5～1/3。铸铁中含Ni量过高，会抵消一些元素阻碍石墨化的作用，使铸铁中不产生自由渗碳体，没有白口倾向；铸铁中添加少量的Ni，会形成微细的珠光体，增强铸铁性能。

Ni和Mo在铸铁中具有优越的性能，能显著优化金相组织，提高铸铁的机械强度、增强其耐磨性，延长铸件的使用寿命。但是Ni和Mo属于珍贵有限资源，而且价格十分昂贵，产品的制造成本太高，故生产制造商在铸铁中添加Ni和Mo合金元素使用的较少。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种Cu替代Ni在合金铸铁中的应用技术，利用本发明的Cu替代Ni在合金铸铁中的应用技术制造的合金铸件，提高机械性能和改善金相组织，增强耐磨性，延长铸件的使用寿命，大幅度降低生产成本。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：在铸铁中添加1.5％左右的Cu，其效果促进铸铁生成珠光体，其能力比Ni大十倍，增加抗拉强度、屈服强度，并使弹性模量上升。且Cu的价格是Ni的价格1/10，节约成本可观。

该铸铁由以下组份重量百分比组成：C2.8％～.20％，Si1.94％～2.30％，Mn0.40％～0.60％，S0.02％～0.05％，P0.02％～0.05％，Cr0.10％～0.20％，Cu1.40％～1.6％，Fe92％～95.84％。

本发明的有益效果是：通过Cu替代Ni在合金铸铁中的应用技术制造的合金铸件，机械性能由于Ni合金铸铁，Cu的合金元素的成本仅为Ni合金成本的十分之一，显著地节约生产成本。

具体实施方式

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：在铸铁中添加1.5％左右的Cu，其效果促进铸铁生成珠光体，其能力比Ni大十倍，增加抗拉强度、屈服强度，并使弹性模量上升。且Cu的价格是Ni的价格1/10，节约成本可观。

该铸铁由以下组份重量百分比组成：C2.8％～3.20％，Si1.94％～2.30％，Mn0.40％～0.60％，S0.02％～0.05％，P0.02％～0.05％，Cr0.10％～0.20％，Cu1.40％～1.6％，Fe92％～93.32％。

本发明的有益效果是：通过Cu替代Ni在合金铸铁中的应用技术制造的合金铸件，机械性能由于Ni合金铸铁，Cu的合金元素的成本仅为Ni合金成本的十分之一，显著地节约生产成本。

实施例1：该铸铁由以下组份重量百分比组成：C2.8％，Si1.94％，Mn0.40％，S0.02％，P0.02％，Cr0.10％，Cu1.40％，Fe93.32％。

本发明的有益效果是：通过Cu替代Ni在合金铸铁中的应用技术制造的合金铸件，机械性能由于Ni合金铸铁，Cu的合金元素的成本仅为Ni合金成本的十分之一，显著地节约生产成本。

实施例2：该铸铁由以下组份重量百分比组成：C3.20％，Si2.30％，Mn0.60％，S0.05％，P0.05％，Cr0.20％，Cu1.6％，Fe92％。

本发明的有益效果是：通过Cu替代Ni在合金铸铁中的应用技术制造的合金铸件，机械性能由于Ni合金铸铁，Cu的合金元素的成本仅为Ni合金成本的十分之一，显著地节约生产成本。

实施例3：该铸铁由以下组份重量百分比组成：C3.0％，Si2.12％，Mn0.50％，S0.035％，P0.035％，Cr0.15％，Cu1.5％，Fe92.66％。

本发明的有益效果是：通过Cu替代Ni在合金铸铁中的应用技术制造的合金铸件，机械性能由于Ni合金铸铁，Cu的合金元素的成本仅为Ni合金成本的十分之一，显著地节约生产成本。