[发明专利]一种蠕墨铸铁及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于蠕墨铸铁的生产领域，特别涉及用废钢和废碳化硅为原料，生产蠕墨铸铁的方法和应用。

背景技术

蠕墨铸铁作为一种新型铸铁材料在20世纪60年代，由于蠕墨铸铁兼有球墨铸铁和灰铸铁的性能，以及良好的热疲劳性，使在汽车发动机缸体、缸盖、排气管、制动盘、制动鼓等方面的应用取得了良好的效果。传统的工艺使用铸造生铁、废钢、回炉料作为原料来配制，在成本上较高。其中也有用废钢和增碳剂来配制原铁液的。但是如果加入增碳剂的量过多，对产品的组织及性能都有一定的影响。

发明内容

本发明用废钢和废碳化硅为主要原料配制原铁液，对于碳含量不足适当加入增碳剂，这样制备出的蠕墨铸铁具有优异的性能，在蠕化以及后期的工艺上能保持性能的稳定性。由于采用废钢和废碳化硅，节约了成本，社会效益显著。

本发明的技术方案是：一种蠕墨铸铁，它由以下重量份数的原料制成：废钢100、SiC 2-3、增碳剂0.5-1、Re-Mg-Ti-Ca蠕化剂0.6-0.8、硅铁孕育剂1-1.2。

所述的蠕墨铸铁的制备方法，它的步骤如下：

（1）用中频炉熔炼废钢，温度达到1480-1530℃时，将SiC和增碳剂加入；

（2）将Re-Mg-Ti-Ca蠕化剂放入包底，采用冲入法进行蠕化处理，铁液出铁温度为1480-1520℃；

（3）用硅铁孕育剂进行孕育处理；

（4）将孕育后的铁液进行浇注，采用顶注法、潮模砂造型，浇注温度为1330-1390℃，浇注时间为10-12分钟。

所述的蠕墨铸铁可应用在制造制动盘、制动鼓或模具。

本发明的显著优点：本发明使用废钢和废碳化硅为主要原料配制铁液，由于废钢和废碳化硅来源很多，原料采购方便，变废为宝，并节省成本，增加企业效益；本发明改善了直接用废钢和增碳剂和硅铁配制原铁液，用废钢加废碳化硅来配比，进而改善了产品性能，制备的蠕墨铸铁性能优异，金相以及蠕化率同时达到要求指标，稳定性好。

本发明制备的蠕墨铸铁的基体组织为珠光体+铁素体，力学性能为：抗拉强度≥340Mpa；延伸率≥1%，布氏硬度为170-230HB，蠕化率≥80%，满足性能要求。

具体实施方式

实施例1

蠕墨铸铁，它由以下重量份数的原料制成：废钢100 kg、SiC 3 kg、增碳剂0.5 kg、Re-Mg-Ti-Ca蠕化剂0.6 kg、硅铁孕育剂1.2 kg。

所述的蠕墨铸铁的制备方法，它的步骤如下：

（1）用中频炉熔炼废钢，温度达到1480℃时，将SiC和增碳剂加入；

（2）将Re-Mg-Ti-Ca蠕化剂放入包底，采用冲入法进行蠕化处理，铁液出铁温度为1480℃；

（3）用硅铁孕育剂进行孕育处理；

（4）将孕育后的铁液进行浇注，采用顶注法、潮模砂造型，浇注温度为1330℃，浇注时间为12分钟。

所述的蠕墨铸铁可应用在制造制动盘、制动鼓或模具。

实施例2

蠕墨铸铁，它由以下重量份数的原料制成：废钢100 kg、SiC 3 kg、增碳剂1 kg、Re-Mg-Ti-Ca蠕化剂0.8 kg、硅铁孕育剂1.2 kg。

所述的蠕墨铸铁的制备方法，它的步骤如下：

（1）用中频炉熔炼废钢，温度达到1530℃时，将SiC和增碳剂加入；

（2）将Re-Mg-Ti-Ca蠕化剂放入包底，采用冲入法进行蠕化处理，铁液出铁温度为1480℃；

（3）用硅铁孕育剂进行孕育处理；

（4）将孕育后的铁液进行浇注，采用顶注法、潮模砂造型，浇注温度为1330℃，浇注时间为12分钟。

所述的蠕墨铸铁可应用在制造制动盘、制动鼓或模具。

实施例3

蠕墨铸铁，它由以下重量份数的原料制成：废钢100 kg、SiC 3 kg、增碳剂0.6 kg、Re-Mg-Ti-Ca蠕化剂0.7 kg、硅铁孕育剂1.2 kg。

所述的蠕墨铸铁的制备方法，它的步骤如下：

（1）用中频炉熔炼废钢，温度达到1520℃时，将SiC和增碳剂加入；

（2）将Re-Mg-Ti-Ca蠕化剂放入包底，采用冲入法进行蠕化处理，铁液出铁温度为1500℃；

（3）用硅铁孕育剂进行孕育处理；

（4）将孕育后的铁液进行浇注，采用顶注法、潮模砂造型，浇注温度为1380℃，浇注时间为12分钟。

所述的蠕墨铸铁可应用在制造制动盘、制动鼓或模具。

实施例4