[发明专利]一种锡铌复合合金化灰铸铁及其生产工艺

权利要求书

1.一种锡铌复合合金化灰铸铁，其特征在于该灰铸铁所含的合金元素为（重量百分数）：C：3.5-4.0%，Si：1.8-2.8%，Mn：0.6-1.0%，P：0.02-0.08%，S：0.02-0.10%，Sn：0.02-0.10%，Nb：0.07-0.40%，Fe余量。

2.根据权利要求1所述的一种锡铌复合合金化灰铸铁，其特征在于，根据性能的要求，可以添加如下的一种或几种元素：Cu：0.3-0.8%，Cr：0.2-0.7%，Ni：0.2-2.0%，Mo：0.2-1.0%，V：0.01-0.07%，Ti：0.01-0.07%。

3.根据权利要求1所述的一种锡铌复合合金化灰铸铁，其特征在于，该灰铸铁的组织特征为珠光体+石墨，珠光体含量在98%以上，其碳当量CE为4.1-5.0%。

4.一种锡铌复合合金化灰铸铁的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（1）合金熔炼：

采用铸造生铁、低、中碳碳素废钢材、回收的同类铸铁、纯铜、纯锡、锰、铌、铬、镍、钼、钒、钛等合金材料为原料，按各元素重量百分比进行配料：C：3.5-4.0%，Si：1.8-2.8%，Mn：0.6-1.0%，P：0.02-0.08%，S：0.02-0.10%，Sn：0.02-0.10%，Nb：0.07-0.40%，Fe余量，根据性能的要求，可以添加如下的一种或几种元素：Cu：0.3-0.8%，Cr：0.2-0.7%，Ni：0.2-2.0%，Mo：0.2-1.0%，V：0.01-0.07%，Ti：0.01-0.07%

合金铸铁采用常规的中频感应炉熔炼，先将铸造生铁、低、中碳碳素废钢材、回收的同类铸铁件加入炉内，根据性能要求可同时加入其它合金元素Cu，Cr，Ni，Mo，然后升温到1400℃~1430℃，根据炉内铁液成分化验结果调整成分，调整好成分后将铁水温度提高到1490℃-1540℃，所有原料熔化后在炉内保温10-20分钟使其成分均匀化后出铁水，铁水出炉温度控制在1500℃~1550℃，Nb在铁水出炉前10-15分钟时加入炉内，如果需要加入V，Ti合金则在出炉前10-15分钟加入炉内；

（2）孕育及变质改性处理：

在包内加入铁水重量0.3-0.6%的孕育剂（75SiFe）和一定量的金属锡，将步骤（1）中所得铁水倒入浇包内进行包内孕育及变质改性处理，适度搅拌并孕育2-5分钟，孕育完马上浇注；

（3）浇注：

将经过步骤（2）处理后的铁水在温度为1400±20℃时进行浇注，10分钟内浇注完毕。

5.根据权利要求4所述的生产工艺，其特征在于：Nb在铁水出炉前10-15分钟加入炉内；如果需要加入V，Ti合金则在出炉前10-15分钟加入炉内。

6.根据权利要求4所述的生产工艺，其特征在于：金属锡破碎成小于5mm的颗粒或块在浇注前与孕育剂一起用纸或铝箔包好，在铁水注入铁水浇包的1/3后将孕育剂与金属锡的混合料丢进铁水包里，利用冲入的铁水使孕育剂和金属锡在铁水中混合均匀。