[发明专利]一种低温耐冲击球铁及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及球铁制作技术领域，具体为一种低温耐冲击球铁及其制作方法。

背景技术

球铁因具有强度高、韧性好、价格低廉和铸造工艺性能好等特点，在机械和汽车等领域获得了广泛的应用，现有技术中球铁制作方法复杂，且得到的球铁低温耐冲击性能差，抗拉强度低，导致其制得的零部件使用寿命短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低温耐冲击球铁及其制作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低温耐冲击球铁,球铁组成成分如下：碳3%-5%、硅2%-4%、锰1%-3%、镍0.5%-1.5%、铬0.5%-2%、稀土元素0.01%-0.06%，余量为铁。

优选的，球铁组成优选的成分配比如下：碳4%、硅3%、锰2%、镍1%、铬1.5%、稀土元素0.03%，余量为铁。

优选的，其制作方法包括以下步骤：

A、将碳、硅、锰、镍、铬、稀土元素、铁混合后加入熔炼炉中熔炼，熔炼温度为1400℃-1600℃，熔炼得到铁水；

B、将步骤A熔炼得到的1/2铁水出炉加入到球化包中，并加入占加入铁水质量分数 0.6%-0.8%的孕育剂，进行一次孕育；

C、继续在球化包中加入铁水，待铁水全部加入后，进行出铁槽二次孕育，加入的孕育剂占铁水质量分数 0.4%- 0.6%；

D、之后进行浇注，在进行铁水浇注过程中，浇注温度为 1300-1450℃，并在20-30min内浇注完成；

E、之后开箱空冷铸件，铸件经清沙和打磨后，随炉加热至 300-450℃，保温3-8h后，空冷至室温，得到低温耐冲击球铁。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制作方法、制作成本低，制得的球铁强度高、韧性好、耐低温冲击性能好，制得的球铁抗拉强度大于 650MPa，延伸率超过6%，冲击韧性大于 30J/cm²。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供如下技术方案：一种低温耐冲击球铁,球铁组成成分如下：碳3%-5%、硅2%-4%、锰1%-3%、镍0.5%-1.5%、铬0.5%-2%、稀土元素0.01%-0.06%，余量为铁。

实施例一：

球铁组成成分如下：碳3%、硅2%、锰1%、镍0.5%、铬0.5%、稀土元素0.01%，余量为铁。

本实施例的制作方法包括以下步骤：

A、将碳、硅、锰、镍、铬、稀土元素、铁混合后加入熔炼炉中熔炼，熔炼温度为1400℃，熔炼得到铁水；

B、将步骤A熔炼得到的1/2铁水出炉加入到球化包中，并加入占加入铁水质量分数 0.6%的孕育剂，进行一次孕育；

C、继续在球化包中加入铁水，待铁水全部加入后，进行出铁槽二次孕育，加入的孕育剂占铁水质量分数 0.4%；

D、之后进行浇注，在进行铁水浇注过程中，浇注温度为 1300℃，并在20min内浇注完成；

E、之后开箱空冷铸件，铸件经清沙和打磨后，随炉加热至 300℃，保温3h后，空冷至室温，得到低温耐冲击球铁。

实施例二：

球铁组成成分如下：碳5%、硅4%、锰3%、镍1.5%、铬2%、稀土元素0.06%，余量为铁。

本实施例的制作方法包括以下步骤：

A、将碳、硅、锰、镍、铬、稀土元素、铁混合后加入熔炼炉中熔炼，熔炼温度为1600℃，熔炼得到铁水；

B、将步骤A熔炼得到的1/2铁水出炉加入到球化包中，并加入占加入铁水质量分数 0.8%的孕育剂，进行一次孕育；

C、继续在球化包中加入铁水，待铁水全部加入后，进行出铁槽二次孕育，加入的孕育剂占铁水质量分数 0.6%；

D、之后进行浇注，在进行铁水浇注过程中，浇注温度为1450℃，并在30min内浇注完成；

E、之后开箱空冷铸件，铸件经清沙和打磨后，随炉加热至450℃，保温8h后，空冷至室温，得到低温耐冲击球铁。

实施例三：

球铁组成成分如下：碳3.5%、硅2.5%、锰1.5%、镍0.7%、铬0.9%、稀土元素0.015%，余量为铁。

本实施例的制作方法包括以下步骤：