專利名稱:一種灰色鑄鐵合金材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種灰色鑄鐵合金,具體來說是指一種具有高抗疲勞強(qiáng)度的灰色鑄鐵合金材料。
背景技術(shù):
灰色鑄鐵由于成本相對低,性能良好,因此應(yīng)用的范圍很廣。但現(xiàn)已知灰色鑄鐵的組成范圍相當(dāng)寬,然而,作為現(xiàn)有性能的補(bǔ)充,需要提高的是疲勞強(qiáng)度,并擴(kuò)展現(xiàn)有灰色鑄鐵的用途。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種灰色鑄鐵,它具有有良好的加工性能和內(nèi)部結(jié)構(gòu),并且 該鑄鐵合金同現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)相比具有優(yōu)勢的抗疲勞強(qiáng)度。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種灰色鑄鐵合金材料,按重量百分含量其組成包括3. 35-3. 38 %的碳,
I.8-2. O % 的硅,O. 45-0. 57 % 的錳,O. 05-0. I % 的鉻,O. 2-0. 3 % 的鑰,O. 05-0. 2 % 的釩,O. 5-0. 8%的銅,O. 001-0. 1%鈮,O. 008-0. 012%的鈦,O. 013-0. 02%的氮,小于 O. 15%的磷和硫,小于O. 01%的鋁,余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)。所述合金在煉制時,鉻、鈦、釩元素要以鉻鐵、鈦鐵、釩鐵的形式最先投加,然后再加入鐵和碳,再后是其它元素。其中所述錳和氮的重量比為30 1-40 I。本發(fā)明的有益效果是,通過本發(fā)明的技術(shù)方案,實現(xiàn)該鑄鐵合金的抗疲勞強(qiáng)度的同時具有良好的加工性能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式以下通過具體實施方式
來詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。在以下的描述中,具體的灰色鑄鐵合金中的各元素的所有百分比為重量百分比。在本發(fā)明的技術(shù)方案中的合金體主要是形成具有珠光體結(jié)構(gòu)的灰色鑄鐵,其碳含量為3. 35-3. 38%,在此范圍之外的一定碳含量也會實現(xiàn)灰色珠光體結(jié)構(gòu),但當(dāng)碳含量于本技術(shù)方案的范圍時,珠光體的密度很低,鑄鐵的斷口呈白色,當(dāng)碳含量高于本技術(shù)方案的范圍時,珠光體的含量會增加,但珠光體結(jié)構(gòu)會變的不均勻,雖然可以通過增加其它元素如鉻、銅、鈮、鈦、鑰等,但需要加入的量要大于本技術(shù)方案的量,雖然可以實現(xiàn)珠光體的結(jié)構(gòu)均勻,但會改變鑄鐵的性能及增加生產(chǎn)成本。加入O. 05-01 %的鉻,其作用是形成具有珠光體/碳化物的穩(wěn)定性結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)精制珠光體結(jié)構(gòu),雖然可以通過加入多一些的鉻可以更好的精制珠光體結(jié)構(gòu),但O. 05-0. I %的鉻同其它元素配合形成最佳結(jié)構(gòu)。
加入O. 2-0. 3% 的鑰,O. 05-0. 2% 的釩,O. 008-0. 012 % 的鈦,O. 001-0. I % 的鈮,
其具有精制珠光體結(jié)構(gòu)和片狀石墨結(jié)構(gòu)的核芯,同時鑰還具有高溫下穩(wěn)定珠光體結(jié)構(gòu)的作用。鋁的含量低于O. 01%,加入O. 45-0. 57%的錳作為珠光體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定劑;
O. 5-0. 8 %的銅促進(jìn)珠光體形成并穩(wěn)定和控制珠光體結(jié)構(gòu);氮的含量為0.013-0. 02%,具有壓緊片狀石墨并促進(jìn)珠光體形成;合金體內(nèi)的磷和硫小于O. 15%,余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)。
權(quán)利要求
1.ー種灰色鑄鐵合金材料,其特征在于按重量百分含量其組成包括3. 35-3. 38%的碳,I. 8-2. O % 的硅,O. 45-0. 57 % 的錳,O. 05-0. I % 的鉻,O. 2-0. 3 % 的鑰,O. 05-0. % 的釩,O. 5-0. 8%的銅,O. 001-0. 1%鈮,O. 008-0. 012%的鈦,O. 013-0. 02%的氮,小于 O. 15%的磷和硫,小于O. 01%的鋁,余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種灰色鑄鐵合金材料,其特征在于所述合金在煉制吋,鉻、鈦、釩元素要最先投加,然后再加入鐵和碳,再后是其它元素。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種灰色鑄鐵合金材料,其特征在于其中所述錳和氮的重量比為 30 1-40 I。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種灰色鑄鐵合金材料,按重量百分含量其組成包括3.35-3.38%的碳,1.8-2.0%的硅,0.45-0.57%的錳,0.05-0.1%的鉻,0.2-0.3%的鉬,0.05-0.%的釩,0.5-0.8%的銅,0.001-0.1%鈮,0.008-0.012%的鈦,0.013-0.02%的氮,小于0.15%的磷和硫,小于0.01%的鋁,余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)。
文檔編號C22C37/10GK102864370SQ201210344008
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月14日
發(fā)明者黃宣斐 申請人:黃宣斐