[发明专利]一种高强度、高延伸率的球墨铸铁材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度、高延伸率的球墨铸铁材料及其制备方法，其中，高强度、高延伸率的球墨铸铁材料包括如下重量份配比的原料：24‑26份的生铁、24‑26份的废钢、48‑52份的回炉料、0.625份的预处理剂、0.4‑0.9份的速溶增碳剂、3.1‑3.4份的碳、3.0‑3.4份的硅、0.05‑0.2份的锰、0.01‑0.05份的磷、0.005‑0.02份的硫、0.4‑0.7份的铜、0.001‑0.02份的锡。本发明制备的球墨铸铁材料产品的性能更加安全，相比现有球墨铸铁材料，具有高强度和高延伸性。

技术领域

本发明涉及球墨铸铁制备技术领域，具体为一种高强度、高延伸率的球墨铸铁材料及其制备方法。

背景技术

在铸态条件下，现有球墨铸铁：QT 600，其延伸率要求一般为3％以上，以下为现有QT 600-3的主要性能参数：抗拉强度：600MPa↑,屈服强度：370MPa↑,延伸率：3％↑。

从现行的球墨铸铁的国标：GB/T 1348-2009，会明显的发现：材料的强度越高、其延伸率会越低，它们呈现一种反比关系，无法达到既能满足高强度的要求，又能达到高延伸率的性能。例如：QT 450-10，抗拉强度为450MPa以上，延伸率为10％以上，但是QT 600-3，抗拉强度为600MPa以上，但是其延伸率仅为3％以上。

现有方法一般都是通过改变合金元素的含量来提升或者降低材料的性能参数。比如：Mn、Sn等合金来提升基体组织中珠光体含量，从而得到较高的抗拉强度及屈服强度，但是其延伸率随之降低。反之如果用减少Mn、Sn等合金来降低基体组织中珠光体含量，从而得到较高的延伸率，那么抗拉强度及屈服强度变低，不能得到高强度高延伸性的球墨铸铁。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度、高延伸率的球墨铸铁材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。使其产品的性能更加安全，并同时通过高性能材料降低产品重量，从而达到降低成本的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高强度、高延伸率的球墨铸铁材料，包括如下重量份配比的原料：24-26份的生铁、24-26份的废钢、48-52份的回炉料、0.625份的预处理剂、0.4-0.9份的速溶增碳剂、3.1-3.4份的碳、3.0-3.4份的硅、0.05-0.2份的锰、0.01-0.05份的磷、0.005-0.02份的硫、0.4-0.7份的铜、0.001-0.02份的锡。

作为本发明进一步的方案：包括如下具体重量份配比的原料：25份的生铁、25份的废钢、50份的回炉料、0.625份的预处理剂、0.7份的速溶增碳剂、3.25份的碳、3.2份的硅、0.2份的锰、0.05份的磷、0.02份的硫、0.7份的铜、0.02份的锡。

作为本发明进一步的方案：包括如下具体重量份配比的原料：24份的生铁、24份的废钢、48份的回炉料、0.625份的预处理剂、0.4份的速溶增碳剂、3.1份的碳、3.0份的硅、0.1份的锰、0.03份的磷、0.01份的硫、0.4份的铜、0.01份的锡。

作为本发明进一步的方案：包括如下具体重量份配比的原料：26份的生铁、26份的废钢、52份的回炉料、0.625份的预处理剂、0.9份的速溶增碳剂、3.4份的碳、3.4份的硅、0.15份的锰、0.04份的磷、0.015份的硫、0.5份的铜、0.015份的锡。

一种高强度、高延伸率的球墨铸铁材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、按照配比，将生铁、废钢、回炉料、预处理剂、碳、硅、锰、磷、硫、铜以及锡，依次加入到熔解炉中进行熔解；

S2、待铁水完全熔解后，对铁水进行除渣，并对铁水取样，检测化学成分，化学成分合格后，出铁水前，需检测铁水温度，保证铁水温度达到1530-1550℃；