[发明专利]高强度、高塑性球墨铸铁及其制造方法

说明书

技术领域    

本发明涉及球墨铸铁材料技术领域，特别涉及一种高强度、高塑性球墨铸铁，还涉及此球墨铸铁的制造方法。

背景技术   

按抗拉强度大小国家标准规定球墨铸铁牌号主要有QT400-15、QT400-18、QT450-10、QT500-7、QT550-5、QT600-3、QT700-2等，强度高时塑性差、塑性高时强度低。随着重型载重汽车吨的提高和轻量化，目前使用的球墨铸铁材料已不能满足驱动桥桥壳、支架类铸件的使用要求，希望有一种强度高且具有一定塑性的球墨铸铁材料。

目前，国内厂家主要是用传统工艺按国家标准生产，要生产高于国家标准的高强度、高塑性QT550-9等材料，传统化学成分组成和工艺方法不能保证稳定达到力学性能要求，合格率不高。虽然也有很多专利材料有公开高强、高塑性球墨铸铁，比如专利号为201010112076.5的中国发明专利，但其抗拉强度≥500MPa，韧性ak≥9J/cm²,远远达不到重型载重汽车驱动桥桥壳、支架类铸件对材料的要求。

发明内容   

为了解决以上国内现有普通球墨铸铁材料强度高时塑性差，而塑性高时强度低的问题，本发明提供了一种高强度、高塑性的球墨铸铁。

本发明的另一个目的是提供所述球墨铸铁的制造方法。

本发明是通过以下方式实现的：

一种高强度、高塑性球墨铸铁，各成分的重量百分比如下：

C：3.4～3.8%，Si：2.3～2.7%，Mn：0.3～0.5%，S：0～0.03%，P：0～0.04%，Cu：0.3～0.5%，Cr：0.02～0.10%，Sb：0.001-0.005%，Mg：0.03～0.06%，Re：0.01～0.03%，其余为Fe。

所述的高强度、高塑性球墨铸铁，各成分的重量百分比如下：

C：3.5～3.8%，Si：2.4～2.6%，Mn：0.3～0.5%，S：0.01～0.02%，P：0.02～0.04%，Cu：0.3～0.5%，Cr：0.05～0.10%，Sb：0.002-0.004%，Mg：0.05～0.06%，Re：0.01～0.03%，其余为Fe。该内容是否去掉？上面以包含该范围。

所述的高强度、高塑性球墨铸铁，各成分的重量百分比如下：

C：3.57%，Si：2.46%，Mn：0.43%，S：0.014%，P：0.04%，Cu：0.42%，Cr：0.10%，Sb：0.0026%，Mg： 0.05%，Re：0.017%，其余为Fe。

所述的高强度、高塑性球墨铸铁，各成分的重量百分比如下：

C：3.69%，Si：2.51%，Mn：0.46%，S：0.013%，P：0.032%，Cu：0.394%，Cr：0.08%，Sb：0.0032%,Mg：0.053%，Re：0.016%，其余为Fe。

所述的高强度、高塑性球墨铸铁，各成分的重量百分比如下：

C：3.76%，Si：2.56%，Mn：0.39%，S：0.016%，P：0.036%，Cu：0.44%，Cr：0.05%，Sb：0.0023%，Mg：0.059%，Re：0.021%，其余为Fe。

所述的高强度、高塑性球墨铸铁的制造方法，包括以下步骤：将各组份按照重量百分比C：3.5～3.8%，Si：1.5～1.6%，Mn：0.4～0.5%，S：0.02～0.03%，P：0.025～0.04%，Cu：0.08～0.15%，Cr：0.05～0.10%，Sb：0.00-0.005%，其余为Fe，得到原铁液；原铁液出炉温度1490℃-1510℃，在包内冲入法加入原铁液重量1.5-1.7%的球化剂、0.28-0.32%的孕育剂和0.3-0.35%的铜，并随流孕育加入原铁液重量0.38-0.45%的孕育剂，得铁液，浇注。

所述的制造方法，所述孕育剂为硅铁孕育剂，组成为75wt%硅和25wt%铁。

所述的制造方法，球化剂中各组分的重量百分比为Mg：5.0～7.0%，Re：1.5～2.5%,Si：35.0～44.0,Ca：2.0～3.0,Mn：4.0,Al：0.5,Ti：0.5,Fe余量。

所述的制造方法，铁液浇注温度控制在1390℃-1350℃范围内，浇注过程中用铁液重量0.05%的孕育剂进行瞬时孕育，浇注时间不超过15分钟。

所述的制造方法，将原铁液的三分之二冲入包内进行球化处理，包内原铁液镇静后加入剩余原铁液。