專利名稱：中硅鉬耐熱蠕墨鑄鐵材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬材料及工藝，具體的說是一種應(yīng)用在汽車上的高溫高強度工作條 件下的中硅鉬耐熱蠕墨鑄鐵材料。
背景技術(shù)：
中硅鉬蠕墨鑄鐵具的良好的應(yīng)用前景，其最大的潛在市場之一汽車零部件鑄造 業(yè)，隨著汽車輕量化[降低比質(zhì)量比(Kg/KW)]和比功率(KW/排量L)的提高，蠕墨鑄鐵將 成為唯一能滿足技術(shù)、球保和性能要求的最先進行的汽車發(fā)動機的新材料。近幾年蠕墨鑄 鐵在全球得到了快速發(fā)展，目前在歐洲蠕墨鑄鐵已成熟應(yīng)用在發(fā)動機零部件上。蠕墨鑄鐵 這種材質(zhì)在國內(nèi)汽車發(fā)動機上將會得到越來越廣泛的應(yīng)用。蠕墨鑄鐵之所以能得到廣泛應(yīng) 用的原因有兩個汽車發(fā)展對材料的高要求和蠕墨鑄鐵的特殊性能。中硅鉬耐熱蠕墨鑄鐵 是一種新型材料，是排氣歧管的理想材質(zhì)，此種材質(zhì)性能介于灰鑄鐵和球墨鑄鐵之間，蠕墨 鑄鐵的強度和韌性比灰鑄鐵高得多和鐵素體球鐵相近，中硅蠕鐵的高溫強度比普通蠕鐵提 高30%以上，在700°C試驗溫度下中硅耐熱蠕鐵的抗氧化性比普通蠕鐵提高5倍以上。熱疲 勞性能比普通蠕鐵提高近3倍，在800°C溫度下可長期可靠工作，能有效的提高排氣管的使 用性能，但技術(shù)要求高，生產(chǎn)難度大。鐵水流動性差，充型困難，易產(chǎn)生冷隔缺陷，補縮困難， 易產(chǎn)生縮孔和顯微縮松。由澆注工澆注鑄型，待鑄件溫度達到360°C左右時開箱落砂。鐵素 體含量和蠕化率達不到技術(shù)要求，相差很遠?？s松和縮孔較大，造成產(chǎn)品材質(zhì)批量報廢，產(chǎn) 品成品率很低，誤工誤時，加大的生產(chǎn)任務(wù)，提高了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的是提出一種中硅鉬耐熱蠕墨鑄鐵材料，具有配方科 學(xué)，工藝合理、過程易于控制、產(chǎn)品合格率高等特點。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的中硅鉬耐熱蠕墨鑄鐵材料，其特 征在于其組分的重量百分比為c占3.0 3.6%，Si占3. 9 4.3%，Mn ^ 0. 3 %, S < 0. 02%，P 彡 0. 07%，Mo 占 0. 4 0. 7%，Mg 占 0. 013 0. 022%，Re 占 0. 021 0. 045%, 其余為鐵。生產(chǎn)中硅鉬耐熱蠕墨鑄鐵材料的工藝為a)爐料比例50 %生鐵+12 %廢鋼+38 %回爐鐵，其中低錳彡0. 3 %、低硫 ^ 0. 02%、低磷< 0. 04%，主要Q12生鐵，使用優(yōu)質(zhì)的低錳碳素鋼，回爐料稱重入爐前進行 拋丸處理，其爐前化學(xué)成份的重量百分比控在為C占3.0 3.4%，Si占3.0 3.6%， Mn ^ 0. 3%, S < 0. 02%, P 彡 0. 05%, Mo 占 0. 4 0. 7% ；b)加料根據(jù)電爐熔煉速度分批將生鐵、廢鋼、回爐鐵加入爐內(nèi)，順序為生鐵一廢 鋼一回爐鐵一鉬鐵一75#硅鐵；c)出爐溫度鐵水出爐溫度控制在1500 1530°C之間；d)球化處理球化處理使用蠕化劑，加入量為重量百分比0. 36 0. 48%之間，采用包底沖入法工藝，球化時間為30 90S ； e)澆注澆注溫度為1360 1460°C，每型充型時間為6士 1S，從開始澆注到結(jié)束 時間不超過8min ； f)孕育處理在球化劑表面覆蓋0. 4 0. 8 %的孕育劑，出鐵水2/3時，隨流0. 2 0. 4%孕育劑，在澆注同時采用澆注隨流孕育；g)落砂待鑄型溫度小于360°C時開型落砂。本發(fā)明具有配方科學(xué)，工藝合理，操作簡單、過程易于控制、產(chǎn)品合格率高的優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明的金屬材料的金相圖；圖2是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的說明實施例1 中硅鉬耐熱蠕墨 鑄鐵材料，其特征在于其組分的重量百分比為c占3.0 3.6% :SiA3.9 4.3%: Mn 彡 0. 3% =S < 0. 02% :P 彡 0. 07% :Mo 占 0. 4 0. 7% :Mg 殘占 0. 013 0. 022% :Re 殘 占0. 021 0. 045%其余為鐵。生產(chǎn)中硅鉬耐熱蠕墨鑄鐵材料的工藝為a)爐料比例50 %生鐵+12 %廢鋼+38 %回爐鐵，其中低錳彡0. 3 %、低硫 ^ 0. 02%、低磷< 0. 04%，主要Q12生鐵，使用優(yōu)質(zhì)的低錳碳素鋼，回爐料稱重入爐前進 行拋丸處理，其爐前化學(xué)成份的重量百分比控在C占3. 0 3. 4%，Si占3. 0 3. 6%， Mn ^ 0. 3%, S < 0. 02%, P 彡 0. 05%, Mo 占 0. 4 0. 7%，其余為鐵；b)加料根據(jù)電爐熔煉速度分批將生鐵、廢鋼、回爐鐵加入爐內(nèi)，順序為生鐵一廢 鋼一回爐鐵一鉬鐵一75#硅鐵；c)出爐溫度鐵水出爐溫度控制在1500 1530°C之間。d)球化處理球化處理使用蠕化劑，加入量為重量百分比0. 36 0. 48%之間，采 用包底沖入法工藝，球化時間為30 90S ；e)澆注澆注溫度為1360 1460°C，每型充型時間為6士 1S，從開始澆注到結(jié)束 時間不超過8min ；f)孕育處理在球化劑表面覆蓋0. 4 0. 8%的孕育劑，出鐵水2/3時，隨流0. 2 0.4%孕育劑.在澆注同時采用澆注隨流孕育；g)落砂待鑄型溫度小于360°C時開型落砂。在材質(zhì)配料方面嚴(yán)格控制，所用回爐料都經(jīng)過拋丸除銹處理，提高鐵水純凈度，熔 煉時防止鐵水氧化，使用蠕化劑，另加入鈣、鋇、鋁等微量元素，在工藝上采用多次孕育的方 法和后孕育技術(shù)，提高鐵素體含量和蠕化率。在制作中硅鉬材質(zhì)時，車間技術(shù)員提供配料 單，熔煉人員根據(jù)料單的配比，對生鐵、回爐鐵、廢鋼、鐵合金進行稱重，根據(jù)電爐熔化速度 分批加入爐內(nèi)，待溫度達到1520°C左右，進行扒渣工作，同時將蠕化劑按料單加入量進行壓 包，完畢后，進行球化處理，在鐵水包內(nèi)進行扒渣至鐵水干凈，撒覆蓋劑、加蓋保溫。由澆注 工澆注鑄型，待鑄件溫度達到360°C左右時開箱落砂。
權(quán)利要求
一種中硅鉬耐熱蠕墨鑄鐵材料，其特征在于其組分的重量百分比為C占3.0～3.6％，Si占3.9～4.3％，Mn≤0.3％，S＜0.02％，P≤0.07％，Mo占0.4～0.7％，Mg占0.013～0.022％，Re占0.021～0.045％，其余為鐵。
2.一種生產(chǎn)如權(quán)利要求1所述的中硅鉬耐熱蠕墨鑄鐵材料的工藝為a)爐料比例:50%生鐵+12%廢鋼+38%回爐鐵，其中低錳彡0.3%、低硫彡0.02%、低 磷< 0. 04%，主要Q12生鐵，使用優(yōu)質(zhì)的低錳碳素鋼，回爐料稱重入爐前進行拋丸處理，其 爐前化學(xué)成份的重量百分比控在為C占3. 0 3. 4%，Si占3. 0 3. 6%, Mn ^ 0. 3%, S < 0. 02%, P 彡 0. 05%, Mo 占 0. 4 0. 7%，其余為鐵；b)加料根據(jù)電爐熔煉速度分批將生鐵、廢鋼、回爐鐵加入爐內(nèi)，順序為生鐵一廢鋼一 回爐鐵一鉬鐵一75#硅鐵；c)出爐溫度鐵水出爐溫度控制在1500 1530°C之間；d)球化處理球化處理使用蠕化劑，加入量為重量百分比0.36 0. 48%之間，采用包 底沖入法工藝，球化時間為30 90S ；e)澆注澆注溫度為1360 1460°C，每型充型時間為6士1S，從開始澆注到結(jié)束時間 不超過8min ；f)孕育處理在球化劑表面覆蓋0.4 0. 8%的孕育劑，出鐵水2/3時，隨流0. 2 0. 4%孕育劑.在澆注同時采用澆注隨流孕育；g)落砂待鑄型溫度小于360°C時開型落砂。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種中硅鉬耐熱蠕墨鑄鐵材料，其組分的重量百分比為C占3.0～3.6％，Si占3.9～4.3％，Mn≤0.3％，S≤0.02％，P≤0.07％，Mo占0.4～0.7％，Mg占0.013～0.022％，Re占0.021～0.045％，其余為鐵。本發(fā)明適用于生產(chǎn)汽車零部件，具有配方科學(xué)，工藝合理，操作簡單、過程易于控制、產(chǎn)品合格率高的特點。
文檔編號C22C37/10GK101886209SQ20091013678
公開日2010年11月17日 申請日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者劉松奇, 田中青, 齊曉波 申請人:西峽縣西泵特種鑄造有限公司