[发明专利]一种硅固溶高强度塑性铁素体球墨铸铁、制造方法和铁路机车零部件

权利要求书

1.一种硅固溶高强度塑性铁素体球墨铸铁，含有如下质量百分比的成分

C:3.0-3.2％，Si：3.8-4.1％，Mn：<0.2％；P：<0.03％，S：<0.02％，Mg：0.02-0.03％，其余为Fe及其它不可避免的成分；并且

4.3％≤C+1/3Si≤4.7％

Mn+P+S+其它不可避免的成分≤0.3％。

2.根据权利要求1所述的硅固溶高强度塑性铁素体球墨铸铁，其特征在于：所述C的质量百分比为:3.05-3.15％。

3.根据权利要求1所述的硅固溶高强度塑性铁素体球墨铸铁，其特征在于：所述Si的质量百分比为：3.9-4.0％。

4.根据权利要求1所述的硅固溶高强度塑性铁素体球墨铸铁，其特征在于：获得材料抗拉强度在500-600MPa之间、延伸率为15-20％。

5.根据权利要求4所述的硅固溶高强度塑性铁素体球墨铸铁，其特征在于：获得材料的铁素体含量>90％、球化率>90％。

6.根据权利要求5所述的硅固溶高强度塑性铁素体球墨铸铁，其特征在于：获得材料在23±5℃下无缺口冲击吸收功>100J。

7.根据权利要求1至6任一所述硅固溶高强度塑性铁素体球墨铸铁的制造方法，其特征在于包括如下步骤：

第一步、配料——根据所述质量百分比选配原料加入熔炼炉；

第二步、熔炼——将原料混合后升温至1510℃±10℃熔炼成熔液；

第三步、球化——在球化包中加入球化剂、孕育剂、覆盖剂，将熔炼炉中70-90％出炉注入球化包，球化反应60-100s,之后扒渣干净；

第四步、孕育——向球化包冲入孕育剂，并将熔炼炉中剩余的熔液注入球化包，充分搅拌，再扒渣干净；

第五步、浇注——在温度1400-1420℃平稳浇注，并加入孕育剂随流孕育，孕育剂含量为浇注液质量的0.005-0.1％；

第六步、热处理——待铸件温度达到900-950℃时保温2-3小时，再随炉降温至650-750℃保温4-6小时，炉冷到600℃后取出，空冷到室温。

8.根据权利要求7所述硅固溶高强度塑性铁素体球墨铸铁的制造方法，其特征在于：所述球化剂质量百分比成分为Si：40-50％，Mg：5.5-7.5％，RE：1.5-2.5％，Ca:2.5-3.0％，其余为Fe。

9.根据权利要求8所述硅固溶高强度塑性铁素体球墨铸铁的制造方法，其特征在于：所述孕育剂质量百分比成分为Si:70-75％，Ca:1-1.5％，Al<1％，其余为Fe。

10.根据权利要求9所述硅固溶高强度塑性铁素体球墨铸铁的制造方法，其特征在于：所述覆盖剂质量百分比成分为:Si:22-25％，其余为Fe。

11.根据权利要求10所述硅固溶高强度塑性铁素体球墨铸铁的制造方法，其特征在于：所述第三步中，球化剂的加入量为出炉熔液质量的1.0-1.2％；孕育剂的加入量为出炉熔液质量的0.4-0.6％；覆盖剂的加入量为出炉熔液质量的0.4-0.6％。

12.根据权利要求11所述硅固溶高强度塑性铁素体球墨铸铁的制造方法，其特征在于：所述第四步的孕育剂冲入量为出炉熔液质量的0.7-0.9％。

13.一种铁路机车零部件，其特征在于：其采用如权利要求1至6任一所述的硅固溶高强度塑性铁素体球墨铸铁制成。