球墨鑄鐵合金的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種球墨鑄鐵合金，其含有的化學組分為C、Si，Cu，Ni，Mn，Mg，W，Sc，Ga，Ge，Rh，Os和S，按重量百分比率計，所述合金中包含：C2.7％、Si3.9％，Cu0.8％，Ni0.5％，Mn0.3％，Mg0.04％和W0.001％，Sc0.0015％，Ga0.2％、Ge0.01％、Rh0.05％、Os0.05％、S0.01％，其中C和Si的混合比非常接近于低共熔混合比，其中所述合金具有71-75體積％的珠光體含量，并具有至多9體積％的石墨含量。相比現有技術，本發明能有效的提高合金的彈性模數至大于260Gpa，比現有技術提高了將近一倍，顯著減小了斷裂的危險，并顯著延長了曲軸的使用壽命。
【專利說明】球墨鑄鐵合金
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鑄造合金，尤其涉及一種球墨鑄鐵合金。
【背景技術】
[0002]中國專利ZL02806464.X公開了一種球墨鑄鐵的合金，其主要用于制造機動車的曲軸，但根據實際的使用發現，其具有以下缺陷:彈性模數較差，不符合現今機械設備對曲軸的強度和彈性模數要求，在實際使用中容易造成斷裂，使用壽命短，曲軸的鋼度不夠，運轉較不平穩。
【發明內容】
[0003]有鑒于此，本發明所要解決的技術問題是:提供一種供生產彈性模數大于260Gpa的制造鑄鐵產品用的球墨鑄鐵合金。
[0004]為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案來實現的:
[0005]一種球墨鑄鐵合金，其含有的化學組分為C、Si，Cu，Ni, Mn, Mg，W，Sc，Ga，Ge，Rh，Os和S，按重量百分比率計，所述合金中包含:C2.?%、Si3.9%, Cu0.8%, N1.5%, Mn0.3%,Mg0.04%和 W0.001%, Sc0.0015%, Ga0.2%,Ge0.01%, Rh0.05%, Os0.05%, S0.01%，其中C和Si的混合比非常接近于低共熔混合比，其中所述合金具有71-75體積％的珠光體含量，并具有至多9體積％的石墨含量。 [0006]由上述技術方案可知，本發明的有益效果是:
[0007]相比現有技術，本發明在合金中增加了鎢(W)、鈧(Sc)、鎵(Ga)，鍺(Ge)，銠(Rh)和鋨(Os)，能有效的提高合金的彈性模數至大于260Gpa，比現有技術提高了將近一倍，顯著減小了斷裂的危險，延長了曲軸的使用壽命，較現有技術中的曲軸可延長使用壽命至少3年，同時，曲軸的剛度也增加了將近一倍，因此能使曲軸平穩運轉，使得作用在曲軸軸承上的震動減小，因此，軸承和曲軸有著更長的工作壽命。本發明中球狀石墨的圓整度更好，珠光體量的基體組織明顯提聞，從而有效改善和提聞球墨鑄鐵件的綜合機械性能，使用球墨鑄鐵合金的量可以大大減小，即可達到同樣甚至更好的機械性能，大大降低了原料成本、經濟效益好，在上述成分中添加了 Os后，其與其他組分相互配合，能大大提高抗拉強度。
【具體實施方式】
[0008]為了使本領域技術人員能更進一步了解本發明的特征及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明。
[0009]實施例1:
[0010]客車的汽車發動機曲軸由含以下化學組成的球墨鑄鐵(GJS)制成:其含有的化學組分為C、Si，Cu，Ni，Mn，Mg，W，Sc，Ga，Ge，Rh，Os和S，按重量百分比率計，所述合金中包含:C2.7%,Si3.9%,Cu0.8%,N1.5%,Mn0.3%,Mg0.04%和 W0.001%, Sc0.0015%,Ga0.2%,Ge0.01%,Rh0.05%,Os0.05%, S0.01%，其中C和Si的混合比非常接近于低共熔混合比，其中所述合金具有71-75體積％的珠光體含量，并具有至多9體積％的石墨含量。
[0011]顯微結構由71-75體積％的珠光體，25-29%的鐵氧化組成，石墨的總含量為9%。在尺度為6-7的情況下，所述石墨的成型大于96% V和VI (按照DIN ENIS0945)。
[0012]所述鑄件的所具有的機械性能為:Rpa2 = 993N/mm2, Rm = 1020N/mm2,和A =
2.5%，彈性模數為273Gpa，整個橫剖面上的硬度為452-489HB10/3000。
[0013]但以上所述僅為本發明的較佳可行實施例，并非用以局限本發明的專利范圍，故凡運用本發明說明書內 容所作的等效結構變化，均同理包含在本發明的范圍內。
【權利要求】
1.一種球墨鑄鐵合金，其特征在于:其含有的化學組分為C、Si，Cu，Ni, Mn，Mg，W,Sc，Ga，Ge，Rh，Os和S，按重量百分比率計，所述合金組成為:C2.7%, Si3.9%, Cu0.8%,N1.5 %，Mn0.3 %，Mg0.04 % 和 W0.001 %, Sc0.0015 %，Ga0.2 %、Ge0.01 Rh0.05 %、Os0.05%, S0.01%，其中C和Si的混合比非常接近于低共熔混合比，其中所述合金具有71-75體積％的珠光 體含量，并具有至多9體積％的石墨含量。
【文檔編號】C22C37/10GK104032205SQ201410270974
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月11日 優先權日:2014年6月11日
【發明者】潘頂圓 申請人:溫州中普知識產權有限公司