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[发明专利]一种风电铸件用硅固溶强化铁素体球墨铸铁及其制备方法-CN202210850338.0有效
发明人： 王美喜;邵悦翔;刘小平;王卫国;缪亚兵 -专利权人：江苏吉鑫风能科技股份有限公司
申请日： 2022-07-20 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： C22C33/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种风电铸件用硅固溶强化铁素体球墨铸铁及其制备方法，具体涉及球墨铸铁技术领域，包括以下原料：生铁、废钢、铁素基体回炉料、增碳剂、硅铁、低稀土镁合金球化剂、一次孕育剂、孕育合金、包内孕育剂和保温剂。本发明利用增碳剂和硅铁，从而保证基体中铁素体塑韧性，同时其强度得到提高，在第二次孕育时所形成的有效石墨结晶核心受氧化程度比第一次包内孕育情况下少，进一步使得孕育效果得到改善，在多次孕育处理作用下，金相组织中石墨球的形状明显圆整化，所得球墨铸铁单位面积上石墨球数增加，使得石墨球细化，分布均匀，从而球化率高，且铁素体晶粒细小，提高抗拉强度。
一种铸件用硅固溶强化铁素体球墨铸铁及其制备方法

[发明专利]一种风电铸件用球墨铸铁的生产工艺-CN202211421284.2在审
发明人：邵悦翔;缪亚兵;王美喜;宿慧星;赵龙 -专利权人：江苏吉鑫风能科技股份有限公司
申请日： 2022-11-14 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： C21C1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种风电铸件用球墨铸铁的生产工艺，涉及合金材料技术领域。本发明在制备风电铸件用球墨铸铁时，先将Al‑10Cr、碳化硼、铌铁、铸铁混合熔化成合金液，将合金液倾倒至旋转的钼轮上，冷却凝固后切割成薄带状孕育剂；将生铁和废钢熔炼成铸铁溶液；对铸铁溶液进行真空超声处理得到真空超声处理后的铸铁溶液；用稀土硅镁合金球化剂和薄带状孕育剂对真空超声处理后的铸铁溶液进行球化孕育处理，得到球化孕育处理后的铸铁溶液；将包裹铝箔后的薄带状孕育剂置于模具中，再将球化孕育处理后的铸铁溶液浇注至模具中，冷却定型后开模取出，制得风电铸件用球墨铸铁。本发明制备的风电铸件用球墨铸铁的具有良好的力学性能。
一种铸件球墨铸铁生产工艺

[发明专利]一种改善高硅固溶厚大断面风电球墨铸铁件金相组织的工艺-CN202110790770.0有效
发明人： 王美喜;占进;余帆;史学涌;季虎;邵悦翔 -专利权人：江苏吉鑫风能科技股份有限公司
申请日： 2021-07-13 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： C22C33/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种改善高硅固溶厚大断面风电球墨铸铁件金相组织的工艺，具体涉及铸铁材料技术领域。本发明选用微量元素低，尤其是Ti含量低的高纯生铁、优质废钢片和不使用回炉，以及使用稀土元素RE低的球化剂和Al、Ba和Ca低的孕育剂以及硫氧含Zr的随流孕育剂这种熔炼工艺，第一可以保证铁水足够纯净，尽可能的控制有害元素如：Ti、V、W等微量元素；第二可以获得足够多的石墨核心；本发明的效果和优点：完全消除高硅球墨铸铁附铸试块和本体套样金相组织中的钉状石墨缺陷，而且，该生产工艺不需进行任何热处理，也不进行合金化，工艺简单，生产成本低，产品完全符合客户的要求。
一种改善高硅固溶厚大断面球墨铸铁金相组织工艺

[发明专利]一种提升-40℃低温风球墨铸铁冲击性能的熔炼生产工艺-CN202110789702.2在审
发明人： 王美喜;占进;余帆;季虎;王强;张守全 -专利权人：江苏吉鑫风能科技股份有限公司
申请日： 2021-07-13 - 公布日： 2021-11-19 - 主分类号： C22C33/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种提升‑40℃低温风球墨铸铁冲击性能的熔炼生产工艺，具体涉及铸铁技术领域，将脱硫和调整后的铁水从脱硫包倒入保温电炉中，在保温电炉上方设置随流漏斗，随流漏斗中储备有改性石墨粉末，铁水倒入保温电炉的过程中，随流漏斗中的改性石墨粉末和铁水一起流入保温电炉中，铁水和改性石墨粉末添加完全后将保温电炉中铁水温度升温。本发明通过将铸件附铸试块中的石墨颗数密度由60‑90个/mm2提高至140‑160个/mm2，同时能将铸件性能稳定在：抗拉强度≥370MPa,屈服强度≥225MPa,延伸率≥22.5％,‑40℃低温冲击≥12J，超出人们要求的铸件力学性能要求，而且该生产工艺不进行任何热处理工艺,生产工艺简单有效,生产的产品完全符合客户的需要。
一种提升 40 低温球墨铸铁冲击性能熔炼生产工艺

[发明专利]一种低温韧性超厚大端面铁素体球墨铸铁件及其制备方法-CN201911237741.0有效
发明人： 王美喜;余帆;史学涌;王卫国;王强;占进 -专利权人：江苏吉鑫风能科技股份有限公司
申请日： 2019-12-05 - 公布日： 2021-06-01 - 主分类号： C22C37/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种‑40℃低温韧性超厚大端面铁素体球墨铸铁件及其制备方法，针对核乏燃料容器等超厚大断面球墨铸铁材料，料组织和性能均不良的缺陷开发了本发明的技术方案；通过严格控制生铁原料的微量元素种类及含量，合理的选择球化剂、孕育剂，配置合理的铸型冷却方案，添加Ni、Sb合金等改进手段，本发明创造性的实现了⌀800mm×800mm尺寸铸件在‑40℃条件下的高冲击和断裂韧性（Ⅴ型缺口），实现了超厚大端面铁素体基球墨铸铁件在超低温恶劣环境下应用的可行行；为了提高材料强度，常规手段是增加Si量，但是Si量提高，容易出现碎块状石墨。本发明通过合金化（加Ni）手段，细化晶粒、提高拉伸强度、改善韧性。
一种低温韧性超厚大端面铁素体球墨铸铁及其制备方法

[发明专利]一种风电用球墨铸铁件的铸造工艺-CN202011632028.9在审
发明人：占进;王美喜;季虎;张守全;陈玉芳 -专利权人：江苏吉鑫风能科技股份有限公司
申请日： 2020-12-31 - 公布日： 2021-05-28 - 主分类号： C21C1/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种风电用球墨铸铁件的铸造工艺，步骤包括(1)配料；(2)熔化铁水：铁水成分C：3.75‑3.85wt％；Si：0.9‑1.0wt％；Mn≤0.15wt％；P≤0.035wt％；S≤0.012wt％余量为Fe；(3)预处理：将铁水倒至铁水包内，至出铁水1/4时加入预处理剂，预处理剂成分：Si 60‑67wt％、Ba 7‑1wt％、Ca 0.4‑2.0wt％、Al0.5‑1.7wt％以及余量的铁；(4)球化孕育处理：在浇包底部放置球化剂、覆盖剂及合金Sb，将铁水倒入浇包，在出铁水接近2/3时加入一次孕育剂，铁水和一次孕育反应发生球化；(5)浇注：铁水球化后在铁水表面撒上铁水除渣剂，进行扒渣处理，将浇包中铁水浇入铸型中，浇注过程中加入随流孕育剂；(6)清理铸件。通过增加预处理使球化处理后铁液石墨球数量增加，石墨球直径小、形状圆整、分散均匀，以期提高铸件的低温韧性。
一种风电用球墨铸铁铸造工艺

[发明专利]一种高疲劳性能的高硅铁素体球墨铸铁材料及其制备方法-CN201911232663.5有效
发明人： 王美喜;占进;余帆;汪莹;史学涌;王卫国 -专利权人：江苏吉鑫风能科技股份有限公司
申请日： 2019-12-05 - 公布日： 2021-02-26 - 主分类号： C22C37/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种高疲劳性能的高硅铁素体球墨铸铁件及其制备方法，通过在熔炼过程中添加适量的合金Sb，抑制了碎块状石墨的产生，改善了心部球化状况，增加石墨球颗数，从而提高铸态性能；合金Ni的加入，改善了金属的韧性，并细化晶粒；通过控制随流孕育剂的加入量为0.2‑0.3%，可提高石墨球数量，从而提高铸件的力学性能和疲劳性能；在微量元素的种类及含量得到控制的前提下，通过变量控制实验，创造性的发现了，当C、Si、Ni的含量处于控制范围（C：3.4～3.6wt%；Si：3.5～3.9wt%；Ni：0.3‑0.8%）内时，铸件能够实现在±287.5MPa应力条件下，疲劳循环次数超过60万次的优良抗疲劳性能，所述疲劳循环次数最高甚至可达89.4万次。
一种疲劳性能高硅铁素体球墨铸铁材料及其制备方法

[发明专利]一种改善球墨铸铁材料组织和性能的铸造方法及由其铸造的铸件-CN201810300847.X有效
发明人： 王美喜;陈玉芳;余帆;史学涌;刘杰 -专利权人：江苏吉鑫风能科技股份有限公司
申请日： 2018-04-04 - 公布日： 2020-01-17 - 主分类号： B22C9/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种改善球墨铸铁材料组织和性能的铸造方法，其包括步骤：A)金属型的设计：根据铸件的外形结构，设计制作随型的金属型，金属型材质与铸件材质的热导率和热容量近似，金属型壁厚与铸件壁厚之比为0.8～1.2:1；B)金属型和砂芯的预处理：将金属型进行预热，然后内壁均匀涂刷水基涂料；同时对预制的砂芯表面均匀涂刷醇基涂料；刷完涂料后合箱并通热风处理；C)铸件的铸造。本发明还公开了通过该方法铸造的铸件。本发明采用热导率和热容量大的金属型进行铸造，通过调整金属型壁厚来控制铸件的凝固过程，可有效调节铸件不同厚度部位的冷却速度，增大铸件整体的冷却速度，使铸件较快的冷却形成细晶，改善铸件的组织和性能。
金属型铸件铸造球墨铸铁材料冷却热导率热容量壁厚涂刷预处理醇基涂料厚度部位凝固过程热风处理砂芯表面水基涂料外形结构有效调节铸件壁厚铸件材质铸件整体预制的预热合箱内壁砂芯细晶近似涂料制作

[发明专利]一种球墨铸铁材料、包含其的组合物和风电铸件及风电铸件的制备方法-CN201710196688.9有效
发明人：王星;王美喜;史学涌;陈玉芳;闫兴义 -专利权人：江苏吉鑫风能科技股份有限公司
申请日： 2017-03-29 - 公布日： 2019-07-26 - 主分类号： C22C37/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种球墨铸铁材料，以重量百分含量计，其包括：3.70～3.90％的C，1.90～2.10％的Si，≤0.15％的Mn，≤0.030％的P，≤0.015％的S，0.0030～0.0040％的Sb，0.030～0.045％的Mg以及余量的Fe和制备过程中产生的杂质。所述球墨铸铁材料配合稀土镁合金球化剂和孕育剂的球化和孕育处理，制得的球铸铁件可同时符合QT400‑18AL(EN‑GJS‑400‑18‑LT)拉伸性能要求和QT350‑22AL(EN‑GJS‑350‑22‑LT)低温冲击性能要求，适用于5MW大功率风电铸件。本发明还公开了含有所述球墨铸铁材料的球墨铸铁组合物，以及以所述球墨铸铁组合物为原料制备风电铸件的方法。
一种球墨铸铁材料包含组合和风铸件制备方法

[发明专利]一种超厚大低温球墨铸铁及其制备方法-CN201710196473.7有效
发明人： 王美喜;王星;史学涌;陈玉芳;闫兴义 -专利权人：江苏吉鑫风能科技股份有限公司
申请日： 2017-03-29 - 公布日： 2018-12-07 - 主分类号： C22C37/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种超厚大(壁厚≥200mm)低温球墨铸铁，其组成为：CE:4.2～4.4wt％，Si:1.9～2.1wt％，Mn:≤0.15wt％，P:≤0.025wt％，S:0.006～0.012wt％，Mg:0.030～0.045wt％，Sb:0.003～0.005wt％，V:0.02‑0.03wt％，其余为Fe和制备过程中带入的杂质。本发明还公开了所述超厚大低温球墨铸铁的制备方法。所述超厚大低温球墨铸铁心部组织良好，无碎块状石墨等异形石墨出现，在满足抗拉强度、屈服强度和延伸率时并满足‑20℃冲击要求，满足风电铸件大功率发展对材料的要求。
一种超厚大低温球墨铸铁及其制备方法

[发明专利]一种风电设备用球墨铸铁及其制备方法-CN201810201188.4在审
发明人： 王美喜;陈玉芳;余帆;史学涌;王卫国 -专利权人：江苏吉鑫风能科技股份有限公司
申请日： 2018-03-12 - 公布日： 2018-08-24 - 主分类号： C22C37/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种风电设备用球墨铸铁，其元素组成为：C：3.2～3.6wt％；Si：3.2～3.6wt％；Mn≤0.25wt％；P≤0.035wt％；S：0.005～0.015wt％；Mg：0.03～0.06wt％；Re≤0.35wt％；Sb：0.001～0.01wt％；其余为Fe及制备过程中带入的杂质；力学性能方面，所述风电设备用球墨铸铁的70×70×150mm附铸试块的抗拉强度Rm≥450MPa，屈服强度Rp0.2≥360MPa，伸长率A≥16％，‑20℃无缺口冲击功三个单个值大于7J，平均值大于9J。本发明还公开了制备该风电设备用球墨铸铁的方法。本发明的风电设备用球墨铸铁中，除对常规五大元素碳、硅、锰、磷、硫含量进行了优化，特别是调整Si量，也对微量元素加以限制；保证铸件具有较高的抗拉强度同时又能具有较高屈服强度和延伸率并满足‑20℃冲击要求。
风电设备球墨铸铁制备屈服力学性能缺口冲击元素组成制备过程微量元素伸长率延伸率元素碳试块铸件优化保证

[发明专利]一种大型风电铸件的铸造方法及由其铸造的铸件-CN201810247167.6在审
发明人：史学涌;王美喜;余帆;陈玉芳;王卫国 -专利权人：江苏吉鑫风能科技股份有限公司
申请日： 2018-03-23 - 公布日： 2018-07-27 - 主分类号： C22C37/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种大型风电铸件的铸造方法，其包括步骤：(a)将炉料熔炼成铁水；(b)铁水经球化处理和孕育处理后浇注充型、凝固即得铸件；步骤a中，控制铁水中元素C：3.65～3.90wt％，Si:0.8～1.2wt％，Mn:0.05～0.20wt％，P:≤0.035wt％，S:0.006～0.015wt％；步骤b中，球化处理具体为：首先向球化室加入铁水量1.00～1.20wt％的球化剂，然后在球化剂上覆盖铁水量0.4～0.7wt％的覆盖剂，最后将铁水倒入球化室进行球化孕育处理；步骤b中，孕育处理具体分三次进行。本发明所述方法通过使用大量的覆盖剂和多次孕育的方式提高石墨球密度和圆整度。通过所述方法铸造的风电铸件具有较高的强度和冲击吸收功，机械性能优异。
铁水铸件铸造大型风电球化处理孕育处理覆盖剂球化剂铁水量机械性能球化孕育处理冲击吸收风电铸件浇注充型炉料熔炼球化室石墨球圆整度凝固覆盖

[发明专利]风电机组用超高强度低温球铁件及其制造方法-CN201810084839.6在审
发明人：万曙雄;王星;陈玉芳;王美喜 -专利权人：新疆金风科技股份有限公司;江苏吉鑫风能科技股份有限公司
申请日： 2018-01-29 - 公布日： 2018-07-20 - 主分类号： C22C37/04 文献下载
摘要：本发明公开一种风电机组用超高强度低温球铁件及其制造方法。该球铁件按质量百分比计包括C：3.6‑3.8wt％、Si：2.1‑2.5wt％、Mn≤0.15wt％、P≤0.027wt％、S：0.008‑0.014wt％、V：0.01‑0.10wt％、Ni：0.05％‑0.40wt％、Ti≤0.020wt％、Cr≤0.025wt％、Mg残：0.035％‑0.045wt％，其余为Fe和不可避免的杂质。球铁件的抗拉强度Rm≥400MPa、屈服强度Rp0.2≥260MPa、‑20℃冲击功αk≥10J。球铁件的化学成分的比例关系根据CE、Rm和/或αk确定。根据本发明的球铁件在保证‑20℃低温冲击功的情况下，大幅提高了强度指标。
球铁件低温球铁件风电机组低温冲击功质量百分比强度指标冲击功制造屈服保证

[发明专利]一种高硅固溶球墨铸铁及其制备方法-CN201810200681.4在审
发明人：陈玉芳;王美喜;史学涌;余帆;刘杰 -专利权人：江苏吉鑫风能科技股份有限公司
申请日： 2018-03-12 - 公布日： 2018-07-13 - 主分类号： C22C37/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种高硅固溶球墨铸铁，其元素组成为：C：3.4～3.6wt％；Si：3.6～4.0wt％；Mn≤0.25wt％；P≤0.035wt％；S：0.006～0.012wt％；Mg：0.03～0.07wt％；Re≤0.35wt％；Sb：0.001～0.01wt％；其余为Fe及制备过程中带入的杂质；力学性能方面，所述高硅固溶球墨铸铁的70×70×150mm附铸试块的抗拉强度Rm≥530MPa，屈服强度Rp0.2≥400MPa，伸长率A≥12.5％，‑20℃无缺口冲击功三个单个值≥5J，平均值≥7J。本发明还公开了制备该高硅固溶球墨铸铁的方法。本发明的高硅固溶球墨铸铁中，除对常规五大元素碳、硅、锰、磷、硫含量进行了优化，特别是调整Si量，也对微量元素加以限制；保证铸件具有较高的抗拉强度同时又能具有较高屈服强度和延伸率并满足‑20℃冲击要求。
球墨铸铁高硅固溶制备屈服力学性能缺口冲击元素组成制备过程微量元素伸长率延伸率元素碳试块铸件优化保证

[实用新型]一种铸造工艺用复合冷铁-CN201720178764.9有效
发明人：王卫国;丁加俊;陈玉芳;潘斌;王美喜 -专利权人：江苏吉鑫风能科技股份有限公司
申请日： 2017-02-27 - 公布日： 2017-11-10 - 主分类号： B22D27/04 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种铸造工艺用复合冷铁，其包括石墨冷铁和铸铁冷铁，所述石墨冷铁用于紧密接触地设置在铸件上，所述铸铁冷铁紧压在所述石墨冷铁上并与所述铸件分隔。所述铸造工艺用复合冷铁将石墨冷铁和铸铁冷铁结合，铸铁冷铁不与铸件直接接触，可有效避免单纯使用铸铁冷铁时给铸件带来的夹渣、冷隔的问题。而石墨冷铁上压铸铁冷铁，由于铸铁冷铁密度高、重量重，可以有效防止在铸造过程出现石墨冷铁跑位、偏移问题，同时降低成本。
一种铸造工艺复合

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