專利名稱：一種蠕墨鑄鐵及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發明屬于蠕墨鑄鐵的生產領域，特別涉及用廢鋼和廢碳化硅為原料，生產蠕墨鑄鐵的方法和應用。
背景技術：
蠕墨鑄鐵作為一種新型鑄鐵材料在20世紀60年代，由于蠕墨鑄鐵兼有球墨鑄鐵和灰鑄鐵的性能，以及良好的熱疲勞性，使在汽車發動機缸體、缸蓋、排氣管、制動盤、制動鼓等方面的應用取得了良好的效果。傳統的工藝使用鑄造生鐵、廢鋼、回爐料作為原料來配制，在成本上較高。其中也有用廢鋼和增碳劑來配制原鐵液的。但是如果加入增碳劑的量過多，對產品的組織及性能都有一定的影響。
發明內容
本發明用廢鋼和廢碳化硅為主要原料配制原鐵液，對于碳含量不足適當加入增碳劑，這樣制備出的蠕墨鑄鐵具有優異的性能，在蠕化以及后期的工藝上能保持性能的穩定性。由于采用廢鋼和廢碳化硅，節約了成本，社會效益顯著。本發明的技術方案是一種蠕墨鑄鐵，它由以下重量份數的原料制成廢鋼100、 SiC 2-3、增碳劑 0. 5-1、Re-Mg-Ti-Ca 蠕化劑 0. 6-0. 8、硅鐵孕育劑 1-1. 2。所述的蠕墨鑄鐵的制備方法，它的步驟如下
(1)用中頻爐熔煉廢鋼，溫度達到1480-1530°c時，將SiC和增碳劑加入；
(2)將Re-Mg-Ti-Ca蠕化劑放入包底，采用沖入法進行蠕化處理，鐵液出鐵溫度為 1480-1520°C ；
(3)用硅鐵孕育劑進行孕育處理；
(4)將孕育后的鐵液進行澆注，采用頂注法、潮模砂造型，澆注溫度為1330-1390°C，澆注時間為10-12分鐘。所述的蠕墨鑄鐵可應用在制造制動盤、制動鼓或模具。本發明的顯著優點本發明使用廢鋼和廢碳化硅為主要原料配制鐵液，由于廢鋼和廢碳化硅來源很多，原料采購方便，變廢為寶，并節省成本，增加企業效益；本發明改善了直接用廢鋼和增碳劑和硅鐵配制原鐵液，用廢鋼加廢碳化硅來配比，進而改善了產品性能， 制備的蠕墨鑄鐵性能優異，金相以及蠕化率同時達到要求指標，穩定性好。本發明制備的蠕墨鑄鐵的基體組織為珠光體+鐵素體，力學性能為抗拉強度彡340Mpa ；延伸率彡1%，布氏硬度為170-230HB，蠕化率彡80%，滿足性能要求。
具體實施例方式實施例1
蠕墨鑄鐵，它由以下重量份數的原料制成廢鋼100 kg、SiC 3 kg、增碳劑0.5 kg、 Re-Mg-Ti-Ca蠕化劑0. 6 kg、硅鐵孕育劑1. 2 kg。
所述的蠕墨鑄鐵的制備方法，它的步驟如下
(1)用中頻爐熔煉廢鋼，溫度達到1480°C時，將SiC和增碳劑加入；
(2)將Re-Mg-Ti-Ca蠕化劑放入包底，采用沖入法進行蠕化處理，鐵液出鐵溫度為 1480 0C ；
(3)用硅鐵孕育劑進行孕育處理；
(4)將孕育后的鐵液進行澆注，采用頂注法、潮模砂造型，澆注溫度為1330°C，澆注時間為12分鐘。所述的蠕墨鑄鐵可應用在制造制動盤、制動鼓或模具。實施例2
蠕墨鑄鐵，它由以下重量份數的原料制成廢鋼100 kg、SiC 3 kg、增碳劑1 kg、 Re-Mg-Ti-Ca蠕化劑0. 8 kg、硅鐵孕育劑1. 2 kg。所述的蠕墨鑄鐵的制備方法，它的步驟如下
(1)用中頻爐熔煉廢鋼，溫度達到1530°C時，將SiC和增碳劑加入；
(2)將Re-Mg-Ti-Ca蠕化劑放入包底，采用沖入法進行蠕化處理，鐵液出鐵溫度為 1480 0C ；
(3)用硅鐵孕育劑進行孕育處理；
(4)將孕育后的鐵液進行澆注，采用頂注法、潮模砂造型，澆注溫度為1330°C，澆注時間為12分鐘。所述的蠕墨鑄鐵可應用在制造制動盤、制動鼓或模具。實施例3
蠕墨鑄鐵，它由以下重量份數的原料制成廢鋼100 kg、SiC 3 kg、增碳劑0.6 kg、 Re-Mg-Ti-Ca蠕化劑0. 7 kg、硅鐵孕育劑1. 2 kg。所述的蠕墨鑄鐵的制備方法，它的步驟如下
(1)用中頻爐熔煉廢鋼，溫度達到1520°C時，將SiC和增碳劑加入；
(2)將Re-Mg-Ti-Ca蠕化劑放入包底，采用沖入法進行蠕化處理，鐵液出鐵溫度為 1500 0C ；
(3)用硅鐵孕育劑進行孕育處理；
(4)將孕育后的鐵液進行澆注，采用頂注法、潮模砂造型，澆注溫度為1380°C，澆注時間為12分鐘。所述的蠕墨鑄鐵可應用在制造制動盤、制動鼓或模具。實施例4
蠕墨鑄鐵，它由以下重量份數的原料制成廢鋼100 kg、SiC 3 kg、增碳劑0.6 kg、 Re-Mg-Ti-Ca蠕化劑0. 8 kg、硅鐵孕育劑1. 1 kg。所述的蠕墨鑄鐵的制備方法，它的步驟如下
(1)用中頻爐熔煉廢鋼，溫度達到1480°c時，將SiC和增碳劑加入；
(2)將Re-Mg-Ti-Ca蠕化劑放入包底，采用沖入法進行蠕化處理，鐵液出鐵溫度為 1520 0C ；
(3)用硅鐵孕育劑進行孕育處理；
(4)將孕育后的鐵液進行澆注，采用頂注法、潮模砂造型，澆注溫度為1380°C，澆注時間為10分鐘。所述的蠕墨鑄鐵可應用在制造制動盤、制動鼓或模具。實施例5
蠕墨鑄鐵，它由以下重量份數的原料制成廢鋼100 kg、SiC 2.5 kg、增碳劑0.8 kg、 Re-Mg-Ti-Ca蠕化劑0. 7 kg、硅鐵孕育劑1. 2 kg。所述的蠕墨鑄鐵的制備方法，它的步驟如下
(1)用中頻爐熔煉廢鋼，溫度達到1510°C時，將SiC和增碳劑加入；
(2)將Re-Mg-Ti-Ca蠕化劑放入包底，采用沖入法進行蠕化處理，鐵液出鐵溫度為 1500 0C ；
(3)用硅鐵孕育劑進行孕育處理；
(4)將孕育后的鐵液進行澆注，采用頂注法、潮模砂造型，澆注溫度為1380°C，澆注時間為12分鐘。所述的蠕墨鑄鐵可應用在制造制動盤、制動鼓或模具。實施例6
蠕墨鑄鐵，它由以下重量份數的原料制成廢鋼100 kg、SiC 2-3 kg、增碳劑1 kg、 Re-Mg-Ti-Ca蠕化劑0. 8 kg、硅鐵孕育劑1. 2 kg。所述的蠕墨鑄鐵的制備方法，它的步驟如下
(1)用中頻爐熔煉廢鋼，溫度達到1520°C時，將SiC和增碳劑加入；
(2)將Re-Mg-Ti-Ca蠕化劑放入包底，采用沖入法進行蠕化處理，鐵液出鐵溫度為 1520 0C ；
(3)用硅鐵孕育劑進行孕育處理；
(4)將孕育后的鐵液進行澆注，采用頂注法、潮模砂造型，澆注溫度為1330°C，澆注時間為12分鐘。所述的蠕墨鑄鐵可應用在制造制動盤、制動鼓或模具。本發明產品的成分為C3. 4-3. 6%, Si2. 3-2. 6%, Mnl. 4-1. 6%, P 彡 0. 5% S 彡 0. 2%O
權利要求
1.一種蠕墨鑄鐵，其特征在于它由以下重量份數的原料制成廢鋼100、SiC 2-3、增碳劑 0. 5-1、Re-Mg-Ti-Ca 蠕化劑 0. 6-0. 8、硅鐵孕育劑 1-1. 2。
2.如權利要求1所述的蠕墨鑄鐵的制備方法，其特征在于它的步驟如下(1)用中頻爐熔煉廢鋼，溫度達到1480-1530°C時，將SiC和增碳劑加入；(2)將Re-Mg-Ti-Ca蠕化劑放入包底，采用沖入法進行蠕化處理，鐵液出鐵溫度為 1480-1520°C ；(3)用硅鐵孕育劑進行孕育處理；(4)將孕育后的鐵液進行澆注，采用頂注法、潮模砂造型，澆注溫度為1330-1390°C，澆注時間為10-12分鐘。
3.如權利要求1所述的蠕墨鑄鐵可應用在制造制動盤、制動鼓或模具。
全文摘要
本發明公開了一種蠕墨鑄鐵及其制備方法和應用，它由以下重量份數的原料制成廢鋼100、SiC2-3、增碳劑0.5-1、Re-Mg-Ti-Ca蠕化劑0.6-0.8、硅鐵孕育劑1-1.2。本發明制備的蠕墨鑄鐵的基體組織為珠光體+鐵素體，力學性能為抗拉強度≥340Mpa；延伸率≥1%，布氏硬度為170-230HB，蠕化率≥80%，滿足性能要求。
文檔編號C22C37/04GK102277527SQ20111024220
公開日2011年12月14日 申請日期2011年8月23日 優先權日2011年8月23日
發明者劉東生, 王友發, 趙水軍, 高 浩 申請人:林州市銀橋機械制造有限公司