一種球墨鑄鐵合金材料及制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種球墨鑄鐵合金材料及制備方法，其配料組成按重量百分比為，3.2-3.3％的碳、2.8-3.0％的硅、0.03-0.04％的鎂、0.01-0.025％的鉻、0.005-0.01％的鋁、0.005-0.01％的硼、0.6-0.8％的錳、0.08-0.12％的銅、0.01-0.02％的釩、0.01-0.02％的鋯、0.03-0.05％的錫、0.001-0.003％的釹、0.03-0.035％的鋇、低于0.1％的雜質，余量為鐵。
【專利說明】一種球墨鑄鐵合金材料及制備方法

【技術領域】
[0001]本發明屬于鑄鐵合金領域，特別是指一種球墨鑄鐵合金材料及制備方法。

【背景技術】
[0002]在汽車或機械制造領域，應用鑄鐵合金來制備具有高耐磨性能的部件或結構復雜的部件。使用鑄鐵合金以鑄造工藝能夠減少加工的難度，降低生產成本。但鑄鐵合金有一個缺陷就是在使用過程中，耐高溫能力有限，當高溫情況下，鑄鐵合金會發生軟化現象，一般情況下，鑄鐵合金的適宜溫度低于3501。但是在鑄鐵合金的部件如制動盤，其在制動過程中，通過摩擦會局部產生800-9001的高溫，這樣的結果不僅磨損制動盤的覆層，導致制動盤覆層變形，對制動盤的性能產生影響，因此，制動盤在使用一段時間后必須進行更換，這導致了成本的提高。


【發明內容】

[0003]本發明的目的是提供一種球墨鑄鐵合金材料技術，通過本技術方案，在保證耐磨性的同時，提高了高溫時結構的穩定性，延長使用壽命。
[0004]本發明是通過以下技術方案實現的:
[0005]一種球墨鑄鐵合金材料，其配料組成按重量百分比為，3.2-3.3%的碳、2.8-3.0%的硅、0.03-0.04 % 的鎂、0.01-0.025 % 的鉻、0.005-0.01 % 的鋁、0.005-0.01 % 的硼、0.6-0.8% 的錳、0.08-0.12% 的銅、0.01-0.02% 的釩、0.01-0.02% 的鋯、0.03-0.05 % 的錫、0.001-0.003%的釹、0.03-0.035%的鋇、低于0.1%的雜質，余量為鐵。
[0006]一種球墨鑄鐵合金材料制備方法，包括以下步驟，
[0007]配料，
[0008]熔煉，將上述配料在1250-1280 I進行熔煉成液體，經過去渣等精制后1180-12001保溫1-2小時進行孕育，然后將溫度以至少501 /分鐘降溫100-2001，再升溫至1180-12001，并保溫0.5-1小時；
[0009]澆鑄，將溶液進行恒溫澆鑄然后勻速降溫至150-1801制得毛坯；
[0010]熱處理，將降溫后的毛坯放入750-7801的淬火爐內保溫2-4小時后鹽浴恒溫淬火至300-4001，然后再保溫1-2小時后恒溫淬火至130-1501 ；
[0011]回火，在180-2001的回火爐中保溫2-4小時后降溫至室溫。
[0012]所述配料組成按重量百分比為，3.2-3.3 %的碳、2.8-3.0 %的硅、0.03-0.04 %的鎂、0.01-0.025 % 的鉻、0.005-0.01 % 的鋁、0.005-0.01 % 的硼、0.6-0.8 % 的錳、0.08-0.12% 的銅、0.01-0.02% 的釩、0.01-0.02% 的鋯、0.03-0.05% 的錫、0.001-0.003%的釹、0.03-0.035%的鋇、低于0.1%的雜質，余量為鐵。
[0013]勻速降溫速度維持在0.5-100 /秒。
[0014]本發明同現有技術相比的有益效果是:
[0015]本申請通過在澆鑄前進行保溫孕育，然后再將液體降溫100-2001后再升溫，并再進行保溫孕育，再進行澆鑄，是為了保證液體在澆鑄前保證組織內晶粒的均勻，且顆粒的粒度均勻，并且通過在孕育期間的降溫，使組織內的晶粒的生長出現一個短時間的抑制，然后再通過升溫，使組織內晶粒重新恢復生長，但此時的晶粒會更均勻，其增長量會趨于均勻，然后在再通過澆鑄后溫度的快速降低，實現組織內晶體結構的異變降低，有利于提高鐵合金的性能，這一特點是本申請的關鍵技術方案。

【具體實施方式】
[0016]以下通過實施例來詳細說明本發明的具體技術方案，應當理解的是，以下的實施例僅能用于解釋本發明而不能解釋為是對本發明的限制。
[0017]一種球墨鑄鐵合金材料，其配料組成按重量百分比為，3.2-3.3%的碳、2.8-3.0%的硅、0.03-0.04 % 的鎂、0.01-0.025 % 的鉻、0.005-0.01 % 的鋁、0.005-0.01 % 的硼、0.6-0.8% 的錳、0.08-0.12% 的銅、0.01-0.02% 的釩、0.01-0.02% 的鋯、0.03-0.05 % 的錫、0.001-0.003%的釹、0.03-0.035%的鋇、低于0.1 %的雜質，余量為鐵。
[0018]一種球墨鑄鐵合金材料制備方法，包括以下步驟，
[0019]配料，
[0020]熔煉，將上述配料在1250-1280 1進行熔煉成液體，經過去渣等精制后1180-12001保溫1-2小時進行孕育，然后將溫度以至少501 /分鐘降溫100-2001，再升溫至1180-12001，并保溫0.5-1小時；
[0021]澆鑄，將溶液進行恒溫澆鑄然后勻速降溫至150-1801制得毛坯；
[0022]熱處理，將降溫后的毛坯放入750-7801的淬火爐內保溫2-4小時后鹽浴恒溫淬火至300-4001，然后再保溫1-2小時后恒溫淬火至130-1501 ；
[0023]回火，在180-2001的回火爐中保溫2-4小時后降溫至室溫。
[0024]所述配料組成按重量百分比為，3.2-3.3 %的碳、2.8-3.0 %的硅、0.03-0.04 %的鎂、0.01-0.025 % 的鉻、0.005-0.01 % 的鋁、0.005-0.01 % 的硼、0.6-0.8 % 的錳、0.08-0.12% 的銅、0.01-0.02% 的釩、0.01-0.02% 的鋯、0.03-0.05% 的錫、0.001-0.003%的釹、0.03-0.035%的鋇、低于0.1%的雜質，余量為鐵。
[0025]勻速降溫速度維持在0.5-100 /秒。
[0026]本申請的以下實施例的制備方法相同，僅組成配比有區別，因此，在以下的實施例中，僅提出組成的配比，制備方法不再重復說明。
[0027]實施例1
[0028]制備方法為:
[0029]一種球墨鑄鐵合金材料，其配料組成按重量百分比為，3.2%的碳、2.8%的硅、0.03 % 的鎂、0.01 % 的鉻、0.005 % 的鋁、0.005 % 的硼、0.6 % 的錳、0.08 % 的銅、0.01 % 的釩、0.01%的鋯、0.03%的錫、0.001%的釹、0.03%的鋇、低于0.1%的雜質，余量為鐵。
[0030]實施例2
[0031]一種球墨鑄鐵合金材料，其配料組成按重量百分比為，3.3%的碳、3.0%的硅、0.04%的鎂、0.025%的鉻、0.01%的鋁、0.01 %的硼、0.8%的錳、0.12%的銅、0.02%的釩、0.02%的鋯、0.05%的錫、0.003%的釹、0.035%的鋇、低于0.1%的雜質，余量為鐵。
[0032]實施例3
[0033]一種球墨鑄鐵合金材料，其配料組成按重量百分比為，3.22%的碳、2.85%的硅、0.035% 的鎂、0.02% 的鉻、0.008% 的鋁、0.008% 的硼、0.75% 的錳、0.092% 的銅、0.015%的釩、0.015 %的鋯、0.04%的錫、0.0015 %的釹、0.032 %的鋇、低于0.1 %的雜質，余量為鐵。
【權利要求】
1.一種球墨鑄鐵合金材料，其特征在于:其配料組成按重量百分比為，3.2-3.3%的碳、2.8-3.0 % 的硅、0.03-0.04 % 的鎂、0.01-0.025 % 的鉻、0.005-0.01 % 的鋁、0.005-0.01% 的硼、0.6-0.8% 的錳、0.08-0.12% 的銅、0.01-0.02% 的釩、0.01-0.02 % 的鋯、0.03-0.05%的錫、0.001-0.003%的釹、0.03-0.035%的鋇、低于0.1%的雜質，余量為鐵。
2.—種球墨鑄鐵合金材料制備方法，其特征在于:包括以下步驟， 配料， 熔煉，將上述配料在1250-1280°C進行熔煉成液體，經過去渣等精制后1180-1200°C保溫1-2小時進行孕育，然后將溫度以至少50°C /分鐘降溫100-200 °C，再升溫至1180-1200°C，并保溫 0.5-1 小時； 澆鑄，將溶液進行恒溫澆鑄然后勻速降溫至150-180°C制得毛坯； 熱處理，將降溫后的毛坯放入750-780°C的淬火爐內保溫2-4小時后鹽浴恒溫淬火至300-400°C，然后再保溫1-2小時后恒溫淬火至130-150°C ； 回火，在180-200°C的回火爐中保溫2-4小時后降溫至室溫。
3.根據權利要求2所述的球墨鑄鐵合金材料制備方法，其特征在于:所述配料組成按重量百分比為，3.2-3.3%的碳、2.8-3.0%的硅、0.03-0.04%的鎂、0.01-0.025%的鉻、0.005-0.01 % 的鋁、0.005-0.01 % 的硼、0.6-0.8% 的錳、0.08-0.12% 的銅、0.01-0.02%的釩、0.01-0.02% 的鋯、0.03-0.05 % 的錫、0.001-0.003% 的釹、0.03-0.035 % 的鋇、低于0.1%的雜質，余量為鐵。
4.根據權利要求2所述的球墨鑄鐵合金材料制備方法，其特征在于:勻速降溫速度維持在ο.5-rc /秒。
【文檔編號】C22C37/10GK104313453SQ201410562761
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月20日 優先權日:2014年10月20日
【發明者】張超 申請人:張超