大斷面球墨鑄鐵、鑄件及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大斷面球墨鑄鐵、鑄件及其制備方法，其中，相對(duì)于100重量份的大斷面球墨鑄鐵，所述大斷面球墨鑄鐵包含：3.8-4.0重量份的碳元素、2.6-2.9重量份的硅元素、0.5-0.6重量份的錳元素、0.010-0.013重量份的硫元素、0.027-0.040重量份的磷元素、0.035-0.050重量份的鎂元素、0.028-0.035重量份的鍶元素、0.01-0.03重量份的鈣元素、余量的鐵元素以及不可避免的微量元素。由該大斷面球墨鑄鐵制備而成的鑄件具有優(yōu)異的機(jī)械性能。
【專利說明】大斷面球墨鑄鐵、鑄件及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及大斷面球墨鑄鐵領(lǐng)域，具體地，涉及一種大斷面球墨鑄鐵、鑄件以及該 大斷面球墨鑄鐵的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 球磨鑄鐵是通過球化和孕育處理得到的球狀石墨，其有效地提高了鑄鐵的機(jī)械 性，特別是塑性和韌性，從而得到了比碳鋼還優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度。球磨鑄鐵是20世紀(jì)50年代 發(fā)展起來的一種高強(qiáng)度鑄鐵材料，其綜合性能接近于鋼，從而使得其成功地用于鑄造受力 復(fù)雜、強(qiáng)度、韌性、耐磨性能要求高的鑄件。
[0003] 大斷面球墨鑄鐵指模板厚度大于100mm的球磨鑄件，這種球磨鑄件往往會(huì)出現(xiàn)石 墨畸變和球墨數(shù)的缺陷，使得該球磨鑄鐵的機(jī)械性能下降，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致鑄件報(bào)廢。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種大斷面球墨鑄鐵和其制備方法，由該大斷面球墨鑄鐵制 備而成的鑄件具有優(yōu)異的機(jī)械性能。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種大斷面球墨鑄鐵，相對(duì)于100重量份的大 斷面球墨鑄鐵，所述大斷面球墨鑄鐵包含：3. 8-4. 0重量份的碳元素、2. 6-2. 9重量份的娃 元素、0. 5-0. 6重量份的猛元素、0. 010-0. 013重量份的硫元素、0. 027-0. 040重量份的磷元 素、0. 035-0. 050重量份的鎂元素、0. 028-0. 035重量份的鍶元素、0. 01-0. 03重量份的鈣元 素、余量的鐵元素以及不可避免的微量元素。
[0006] 本發(fā)明還提供了一種上述的大斷面球墨鑄鐵的制備方法，所述制備方法包括：
[0007] 1)將球墨鑄鐵用生鐵、廢鋼、回爐料和增碳劑在800-1000°C下預(yù)熱的工序；
[0008] 2)將預(yù)熱后的原料在1460_1490°C下熔融以制得鐵水的工序；
[0009] 3)將硅鐵、硅鈣孕育劑、硅鍶孕育劑加入至所述鐵水中并攪拌以制得孕育鐵水的 工序；
[0010] 4)將球化劑加入至所述孕育鐵水中并攪拌以制得大斷面球墨鑄鐵的工序。
[0011] 本發(fā)明還提供了一種鑄件，所述鑄件由上述的大斷面球墨鑄鐵或上述方法所制備 的大斷面球墨鑄鐵鑄造而成。
[0012] 本發(fā)明提供的大斷面球墨鑄鐵具有優(yōu)異的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長率和硬度，從 而使得由該大斷面球墨鑄鐵制備而成的鑄件可以作為各類高強(qiáng)度、高沖擊機(jī)器模具。同時(shí) 該大斷面球墨鑄鐵的制備方法簡(jiǎn)單，原料易得。
[0013] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0015] 本發(fā)明提供了一種大斷面球墨鑄鐵，相對(duì)于100重量份的大斷面球墨鑄鐵，所述 大斷面球墨鑄鐵包含：3. 8-4. 0重量份的碳元素、2. 6-2. 9重量份的娃元素、0. 5-0. 6重量份 的錳元素、0. 010-0. 013重量份的硫元素、0. 027-0. 040重量份的磷元素、0. 035-0. 050重量 份的鎂元素、0. 028-0. 035重量份的銀元素、0. 01-0. 03重量份的|丐元素、余量的鐵元素以 及不可避免的微量元素。
[0016] 本發(fā)明還提供了一種上述的大斷面球墨鑄鐵的制備方法，所述制備方法包括：
[0017] 1)將球墨鑄鐵用生鐵、廢鋼、回爐料和增碳劑在800-1000°C下預(yù)熱的工序；
[0018] 2)將預(yù)熱后的原料在1460_1490°C下熔融以制得鐵水的工序；
[0019] 3)將硅鐵、硅鈣孕育劑、硅鍶孕育劑加入至所述鐵水中并攪拌以制得孕育鐵水的 工序；
[0020] 4)將球化劑加入至所述孕育鐵水中并攪拌以制得大斷面球墨鑄鐵的工序。
[0021] 在本發(fā)明中，所述球墨鑄鐵用生鐵可在寬的范圍內(nèi)選擇，可為牌號(hào)為Q10或Q12的 球墨鑄鐵用生鐵，為了使得制得大斷面球墨鑄鐵具有更優(yōu)異的機(jī)械性能，優(yōu)選地，所述球墨 鑄鐵用生鐵為牌號(hào)為Q10的球墨鑄鐵用生鐵。
[0022] 在本發(fā)明中，所述廢鋼可為任意的廢棄鋼材，為了使得制得大斷面球墨鑄鐵具有 更優(yōu)異的機(jī)械性能，優(yōu)選地，對(duì)于100重量份的廢鋼，所述廢鋼中含有0. 2-0. 4重量份的碳 元素、0. 1-0. 4重量份的猛元素、0. 01-0. 02重量份的磷元素、余量的鐵元素以及不可避免 的微量元素。
[0023] 在本發(fā)明中，所述廢鋼可為任意的回爐料，為了使得制得大斷面球墨鑄鐵具有更 優(yōu)異的機(jī)械性能，優(yōu)選地，相對(duì)于1〇〇重量份的回爐料，所述回爐料中含有3. 6-3. 8重量份 的碳元素、2. 3-2. 8重量份的娃元素、0. 05-0. 1重量份的猛元素、0. 01-0. 03重量份的硫元 素、0. 01-0. 03重量份的磷元素、余量的鐵元素以及不可避免的微量元素。
[0024] 在本發(fā)明中，硅鐵是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的用于阻止鐵中形成碳化物、促進(jìn)石 墨的析出和球化的助劑，硅鐵可以是市售的任意一種，為了使得制得大斷面球墨鑄鐵具有 更優(yōu)異的機(jī)械性能，優(yōu)選地，所述硅鐵為牌號(hào)為FeSi90All. 5或FeSi90A13的硅鐵。
[0025] 在本發(fā)明中，球化劑是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的用于促進(jìn)球墨鑄鐵中石墨結(jié)晶成 球形的添加劑，硅鐵可以是市售的任意一種，為了使得制得大斷面球墨鑄鐵具有更優(yōu)異的 機(jī)械性能，優(yōu)選地，所述球化劑為牌號(hào)為TS-4或TS-5的球化劑。
[0026] 在本發(fā)明中，增碳劑是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的提高球墨鑄鐵中含碳量的助劑， 硅鐵可以是市售的任意一種，為了使得制得大斷面球墨鑄鐵具有更優(yōu)異的機(jī)械性能，優(yōu)選 地，所述增碳劑選自人造石墨、石油焦、微晶石墨、鱗片石墨、焦炭或無煙煤中的一種或多 種。
[0027] 在本發(fā)明中，所述增碳劑的粒徑可在寬的范圍內(nèi)選擇，為了使得制得大斷面球墨 鑄鐵具有更優(yōu)異的機(jī)械性能，優(yōu)選地，所述增碳劑的粒徑為〇. 15-6. 5mm。
[0028] 在本發(fā)明中，各原料的用量刻字寬的范圍內(nèi)選擇，為了使得制得大斷面球墨鑄鐵 具有更優(yōu)異的機(jī)械性能，優(yōu)選地，相對(duì)于1〇〇重量份的球墨鑄鐵用生鐵，所述廢鋼的用量為 30-50重量份，所述回爐料的用量為35-45重量份，所述增碳劑的用量為0. 5-3重量份，所述 娃鐵的用量為〇. 05-0. 3重量份，所述娃|丐孕育劑的用量為0. 5-1. 5重量份，所述娃銀孕育 劑的用量為〇. 5-0. 9重量份，所述球化劑的用量為1. 5-2. 5重量份。
[0029] 本發(fā)明還提供了一種鑄件，所述鑄件由上述的大斷面球墨鑄鐵或上述方法所制備 的大斷面球墨鑄鐵鑄造而成。
[0030] 以下將通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。以下實(shí)施例中，成分、抗拉強(qiáng)度、屈服 強(qiáng)度、伸長率和硬度參數(shù)通過GB 1248-88的方法測(cè)得。
[0031] 球墨鑄鐵用生鐵為徐州市潤達(dá)爐料有限公司牌號(hào)為Q10的市售品，廢鋼是聊城 市德昌鋼管有限公司的產(chǎn)品，回爐料是莒南縣天源鋼鍶制品廠的產(chǎn)品，增碳劑是濟(jì)源市 澳鑫貿(mào)易有限公司的焦炭，硅鐵是安陽華拓冶金有限責(zé)任公司牌號(hào)為FeSi90All. 5或 FeSi90A13的產(chǎn)品，硅鈣孕育劑是安陽市鐵發(fā)冶金耐材有限公司的產(chǎn)品，硅鍶孕育劑是常州 市潤良鐵合金有限公司的產(chǎn)品，球化劑是徐州天潤鑄造材料有限公司牌號(hào)為TS-4的產(chǎn)品。
[0032] 實(shí)施例1
[0033] 首先將牌號(hào)為Q10的球墨鑄鐵用生鐵100kg、廢鋼40kg、回爐料41kg和焦炭1. 7kg 在900°C下預(yù)熱30min ;接著將預(yù)熱后的原料在1480°C下熔融以制得鐵水；然后將牌號(hào)為 FeSi90All. 5的硅鐵0. 2kg、硅鈣孕育劑0. 9kg、硅鍶孕育劑0. 7kg加入至所述鐵水中并攪拌 以制得孕育鐵水；最后將牌號(hào)為TS-4的球化劑2kg加入至所述孕育鐵水中并攪拌以制得大 斷面球墨鑄鐵。
[0034] 其中，所述廢鋼中含有0. 3重量％的碳元素、0. 3重量％的錳元素、0. 01重量％的 磷元素、余量的鐵元素以及不可避免的微量元素；所述回爐料中含有3. 7重量％的碳元素、 2. 5重量％的娃元素、0. 07重量％的猛元素、0. 02重量％的硫元素、0. 02重量％的磷元素、 余量的鐵元素以及不可避免的微量元素。焦炭的粒徑為〇. 4_。
[0035] 該大斷面球墨鑄鐵含有3. 9重量％的碳元素、2. 7重量％的娃元素、0. 5重量％的 猛元素、0. 012重量％的硫元素、0. 030重量％的磷元素、0. 040重量％的鎂元素、0. 030重 量％的銀元素、0. 02重量％的|丐元素、余量的鐵元素以及不可避免的微量元素。
[0036] 該大斷面球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度為465MPa，屈服強(qiáng)度為325MPa，伸長率為13%，硬 度為200HB。
[0037] 實(shí)施例2
[0038] 首先將牌號(hào)為Q10的球墨鑄鐵用生鐵100kg、廢鋼30kg、回爐料35kg和焦炭0. 5kg 在800°C下預(yù)熱30min ;接著將預(yù)熱后的原料在1460°C下熔融以制得鐵水；然后將牌號(hào)為 FeSi90A13的硅鐵0. 05kg、硅鈣孕育劑0. 5kg、硅鍶孕育劑0. 5kg加入至所述鐵水中并攪拌 以制得孕育鐵水；最后將球化劑1. 5kg加入至所述孕育鐵水中并攪拌以制得大斷面球墨鑄 鐵。
[0039] 其中，所述廢鋼中含有0. 3重量％的碳元素、0. 3重量％的錳元素、0. 01重量％的 磷元素、余量的鐵元素以及不可避免的微量元素；所述回爐料中含有3. 7重量％的碳元素、 2. 5重量％的娃元素、0. 07重量％的猛元素、0. 02重量％的硫元素、0. 02重量％的磷元素、 余量的鐵元素以及不可避免的微量元素。焦炭的粒徑為〇. 4_。
[0040] 該大斷面球墨鑄鐵含有3. 8重量％的碳元素、2. 6重量％的娃元素、0. 5-0. 6重 量％的猛元素、0. 010重量％的硫元素、0. 027重量％的磷元素、0. 050重量％的鎂元素、 0. 035重量％的銀元素、0. 03重量％的|丐元素、余量的鐵元素以及不可避免的微量元素。
[0041] 該大斷面球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度為463MPa，屈服強(qiáng)度為320MPa，伸長率為12%，硬 度為198HB。
[0042] 實(shí)施例3
[0043] 首先將牌號(hào)為Q10的球墨鑄鐵用生鐵100kg、廢鋼50kg、回爐料45kg和焦炭3kg 在1000°C下預(yù)熱30min ;接著將預(yù)熱后的原料在1490°C下熔融以制得鐵水；然后將牌號(hào)為 FeSi90All. 5的硅鐵0. 3kg、硅鈣孕育劑1. 5kg、硅鍶孕育劑0. 9kg加入至所述鐵水中并攪拌 以制得孕育鐵水；最后將球化劑2. 5kg加入至所述孕育鐵水中并攪拌以制得大斷面球墨鑄 鐵。
[0044] 其中，所述廢鋼中含有0. 3重量％的碳元素、0. 3重量％的錳元素、0. 01重量％的 磷元素、余量的鐵元素以及不可避免的微量元素；所述回爐料中含有3. 7重量％的碳元素、 2. 5重量％的娃元素、0. 07重量％的猛元素、0. 02重量％的硫元素、0. 02重量％的磷元素、 余量的鐵元素以及不可避免的微量元素。焦炭的粒徑為〇. 4_。
[0045] 該大斷面球墨鑄鐵含有4. 0重量％的碳元素、2. 9重量％的娃元素、0. 6重量％ 的猛元素、0. 013重量％的硫元素、0. 040重量％的磷元素、0. 035-0. 050重量％的鎂元素、 0. 028重量％的銀元素、0. 01重量％的|丐元素、余量的鐵元素以及不可避免的微量元素。
[0046] 該大斷面球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度為464MPa，屈服強(qiáng)度為322MPa，伸長率為12%，硬 度為201HB。
[0047] 實(shí)施例4
[0048] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得大斷面球墨鑄鐵，不同的是所述廢鋼中含有0. 2重 量％的碳元素、〇. 1重量％的猛元素、〇. 01重量％的磷元素、余量的鐵元素以及不可避免的 微量元素。
[0049] 該大斷面球墨鑄鐵含有3. 8重量％的碳元素、2. 7重量％的娃元素、0. 4重量％的 猛元素、0. 012重量％的硫元素、0. 029重量％的磷元素、0. 040重量％的鎂元素、0. 030重 量％的銀元素、0. 02重量％的|丐元素、余量的鐵元素以及不可避免的微量元素。
[0050] 該大斷面球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度為461MPa，屈服強(qiáng)度為323MPa，伸長率為12%，硬 度為196HB。
[0051] 實(shí)施例5
[0052] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得大斷面球墨鑄鐵，不同的是所述廢鋼中含有0. 4重 量％的碳元素、〇. 4重量％的猛元素、0. 02重量％的磷元素、余量的鐵元素以及不可避免的 微量元素。
[0053] 該大斷面球墨鑄鐵含有4. 0重量％的碳元素、2. 7重量％的娃元素、0. 5重量％的 猛元素、0. 012重量％的硫元素、0. 033重量％的磷元素、0. 040重量％的鎂元素、0. 030重 量％的銀元素、0. 02重量％的|丐元素、余量的鐵元素以及不可避免的微量元素。
[0054] 該大斷面球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度為464MPa，屈服強(qiáng)度為324MPa，伸長率為13%，硬 度為201HB。
[0055] 實(shí)施例6
[0056] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得大斷面球墨鑄鐵，不同的是所述回爐料中含有3. 6 重量％的碳元素、2. 3重量％的娃元素、0. 05重量％的猛元素、0. 01重量％的硫元素、0. 01 重量％的磷元素、余量的鐵元素以及不可避免的微量元素。
[0057] 該大斷面球墨鑄鐵含有3. 8重量％的碳元素、2. 6重量％的娃元素、0. 4重量％的 猛元素、0. 011重量％的硫元素、0. 030重量％的磷元素、0. 040重量％的鎂元素、0. 030重 量％的銀元素、0. 02重量％的|丐元素、余量的鐵元素以及不可避免的微量元素。
[0058] 該大斷面球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度為463MPa，屈服強(qiáng)度為327MPa，伸長率為12%，硬 度為198HB。
[0059] 實(shí)施例7
[0060] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得大斷面球墨鑄鐵，不同的是所述回爐料中含有3. 8 重量％的碳元素、2. 8重量％的娃元素、0. 1重量％的猛元素、0. 03重量％的硫元素、0. 03重 量％的磷元素、余量的鐵元素以及不可避免的微量元素。
[0061] 該大斷面球墨鑄鐵含有4. 0重量％的碳元素、2. 9重量％的娃元素、0. 6重量％的 猛元素、0. 012重量％的硫元素、0. 030重量％的磷元素、0. 040重量％的鎂元素、0. 030重 量％的銀元素、0. 02重量％的|丐元素、余量的鐵元素以及不可避免的微量元素。
[0062] 該大斷面球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度為460MPa，屈服強(qiáng)度為323MPa，伸長率為13%，硬 度為198HB。
[0063] 實(shí)施例8
[0064] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得大斷面球墨鑄鐵，不同的是焦炭的粒徑為0. 15mm。
[0065] 該大斷面球墨鑄鐵含有3. 9重量％的碳元素、2. 6重量％的娃元素、0. 5重量％的 猛元素、0. 011重量％的硫元素、0. 031重量％的磷元素、0. 040重量％的鎂元素、0. 033重 量％的銀元素、0. 02重量％的|丐元素、余量的鐵元素以及不可避免的微量元素。
[0066] 該大斷面球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度為462MPa，屈服強(qiáng)度為322MPa，伸長率為12%，硬 度為199HB。
[0067] 實(shí)施例9
[0068] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得大斷面球墨鑄鐵，不同的是焦炭的粒徑為0. 6mm。
[0069] 該大斷面球墨鑄鐵含有3. 8重量％的碳元素、2. 8重量％的娃元素、0. 5重量％的 猛元素、0. 012重量％的硫元素、0. 030重量％的磷元素、0. 040重量％的鎂元素、0. 030重 量％的銀元素、0. 03重量％的|丐元素、余量的鐵元素以及不可避免的微量元素。
[0070] 該大斷面球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度為464MPa，屈服強(qiáng)度為324MPa，伸長率為12%，硬 度為200HB。
[0071] 對(duì)比例1
[0072] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得大斷面球墨鑄鐵，不同的是不含有焦炭。
[0073] 該大斷面球墨鑄鐵含有3. 5重量％的碳元素、2. 9重量％的娃元素、0. 6重量％的 猛元素、0. 013重量％的硫元素、0. 031重量％的磷元素、0. 041重量％的鎂元素、0. 036重 量％的銀元素、0. 03重量％的|丐元素、余量的鐵元素以及不可避免的微量元素。
[0074] 該大斷面球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度為435MPa，屈服強(qiáng)度為307MPa，伸長率為10%，硬 度為160HB。
[0075] 對(duì)比例2
[0076] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得大斷面球墨鑄鐵，不同的是不含有硅鈣孕育劑。
[0077] 該大斷面球墨鑄鐵含有3. 6重量％的碳元素、2. 4重量％的娃元素、0. 6重量％的 猛元素、0. 015重量％的硫元素、0. 036重量％的磷元素、0. 041重量％的鎂元素、0. 036重 量％的銀元素、0. 005重量％的|丐元素、余量的鐵元素以及不可避免的微量元素。
[0078] 該大斷面球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度為427MPa，屈服強(qiáng)度為301MPa，伸長率為10%，硬 度為170HB。
[0079] 對(duì)比例3
[0080] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得大斷面球墨鑄鐵，不同的是不含有硅鍶孕育劑。
[0081] 該大斷面球墨鑄鐵含有3. 7重量％的碳元素、2. 3重量％的娃元素、0. 6重量％的 猛元素、0. 015重量％的硫元素、0. 036重量％的磷元素、0. 041重量％的鎂元素、0. 027重 量％的銀元素、0. 006重量％的|丐元素、余量的鐵元素以及不可避免的微量元素。
[0082] 該大斷面球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度為425MPa，屈服強(qiáng)度為300MPa，伸長率為10%，硬 度為175HB。
[0083] 對(duì)比例4
[0084] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得大斷面球墨鑄鐵，不同的是熔融溫度為1440°C。
[0085] 該大斷面球墨鑄鐵含有4. 2重量％的碳元素、2. 3重量％的娃元素、0. 7重量％的 猛元素、0. 015重量％的硫元素、0. 035重量％的磷元素、0. 041重量％的鎂元素、0. 025重 量％的銀元素、0. 005重量％的|丐元素、余量的鐵元素以及不可避免的微量元素。
[0086] 該大斷面球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度為415MPa，屈服強(qiáng)度為305MPa，伸長率為10%，硬 度為177HB。
[0087] 對(duì)比例5
[0088] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得大斷面球墨鑄鐵，不同的是熔融溫度為1520°C。
[0089] 該大斷面球墨鑄鐵含有3. 7重量％的碳元素、2. 3重量％的娃元素、0. 6重量％的 猛元素、0. 015重量％的硫元素、0. 036重量％的磷元素、0. 041重量％的鎂元素、0. 027重 量％的銀元素、0. 006重量％的|丐元素、余量的鐵元素以及不可避免的微量元素。
[0090] 該大斷面球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度為417MPa，屈服強(qiáng)度為298MPa，伸長率為11%，硬 度為178HB。
[0091] 對(duì)比例6
[0092] 將牌號(hào)為Q10的球墨鑄鐵用生鐵100kg、廢鋼40kg、回爐料41kg和焦炭1. 7kg、牌 號(hào)為FeSi90All. 5的硅鐵0. 2kg、硅鈣孕育劑0. 9kg、硅鍶孕育劑0. 7kg和牌號(hào)為TS-4的球 化劑2kg在1480°C下熔融澆鑄成大斷面球墨鑄鐵。
[0093] 其中，所述廢鋼中含有0. 3重量％的碳元素、0. 3重量％的錳元素、0. 01重量％的 磷元素、余量的鐵元素以及不可避免的微量元素；所述回爐料中含有3. 7重量％的碳元素、 2. 5重量％的娃元素、0. 07重量％的猛元素、0. 02重量％的硫元素、0. 02重量％的磷元素、 余量的鐵元素以及不可避免的微量元素。焦炭的粒徑為〇. 4_。
[0094] 該大斷面球墨鑄鐵含有3. 6重量％的碳元素、2. 6重量％的娃元素、0. 6重量％的 猛元素、0. 014重量％的硫元素、0. 031重量％的磷元素、0. 030重量％的鎂元素、0. 031重 量％的銀元素、0. 02重量％的|丐元素、余量的鐵元素以及不可避免的微量元素。
[0095] 該大斷面球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度為450MPa，屈服強(qiáng)度為310MPa，伸長率為13%，硬 度為195HB。
[0096] 通過上述實(shí)施例和對(duì)比例可知，本發(fā)明提供的大斷面球墨鑄鐵具有優(yōu)異的抗拉強(qiáng) 度、屈服強(qiáng)度、伸長率和硬度，從而使其具有優(yōu)異的機(jī)械性能。以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu) 選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍 內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0097] 另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛 盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可 能的組合方式不再另行說明。
[0098] 此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本 發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1. 一種大斷面球墨鑄鐵，其特征在于，相對(duì)于100重量份的大斷面球墨鑄鐵，所述大斷 面球墨鑄鐵包含：3. 8-4. 0重量份的碳元素、2. 6-2. 9重量份的娃元素、0. 5-0. 6重量份的猛 元素、0. 010-0. 013重量份的硫元素、0. 027-0. 040重量份的磷元素、0. 035-0. 050重量份的 鎂元素、0. 028-0. 035重量份的銀元素、0. 01-0. 03重量份的|丐元素、余量的鐵元素以及不 可避免的微量元素。
2. -種如權(quán)利要求1所述的大斷面球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于，所述制備方法 包括： 1) 將球墨鑄鐵用生鐵、廢鋼、回爐料和增碳劑在800-1000°C下預(yù)熱的工序； 2) 將預(yù)熱后的原料在1460-1490°C下熔融以制得鐵水的工序； 3) 將硅鐵、硅鈣孕育劑、硅鍶孕育劑加入至所述鐵水中并攪拌以制得孕育鐵水的工 序； 4) 將球化劑加入至所述孕育鐵水中并攪拌以制得大斷面球墨鑄鐵的工序。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其中，所述球墨鑄鐵用生鐵為牌號(hào)為Q10的球墨鑄 鐵用生鐵。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其中，相對(duì)于100重量份的廢鋼，所述廢鋼中含有 0. 2-0. 4重量份的碳元素、0. 1-0. 4重量份的猛元素、0. 01-0. 02重量份的磷元素、余量的鐵 元素以及不可避免的微量元素。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其中，相對(duì)于100重量份的回爐料，所述回爐料 中含有3. 6-3. 8重量份的碳元素、2. 3-2. 8重量份的娃元素、0. 05-0. 1重量份的猛元素、 0. 01-0. 03重量份的硫元素、0. 01-0. 03重量份的磷元素、余量的鐵元素以及不可避免的微 量元素。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其中，所述硅鐵為牌號(hào)為FeSi90All. 5或 FeSi90A13 的硅鐵； 優(yōu)選地，所述球化劑為牌號(hào)為TS-4或TS-5的球化劑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其中，所述增碳劑選自人造石墨、石油焦、微晶石 墨、鱗片石墨、焦炭或無煙煤中的一種或多種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2-7中的任意一項(xiàng)所述的制備方法，其中，所述增碳劑的粒徑為 0· 15-6. 5mm〇
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其中，相對(duì)于100重量份的球墨鑄鐵用生鐵，所 述廢鋼的用量為30-50重量份，所述回爐料的用量為35-45重量份，所述增碳劑的用量為 0. 5-3重量份，所述娃鐵的用量為0. 05-0. 3重量份，所述娃|丐孕育劑的用量為0. 5-1. 5重量 份，所述硅鍶孕育劑的用量為0. 5-0. 9重量份，所述球化劑的用量為1. 5-2. 5重量份。
10. -種鑄件，其特征在于，所述鑄件由權(quán)利要求1所述的大斷面球墨鑄鐵或權(quán)利要求 2-9中的任意一項(xiàng)所述方法所制備的大斷面球墨鑄鐵鑄造而成。
【文檔編號(hào)】C22C37/04GK104195421SQ201410400992
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月14日
【發(fā)明者】俞家華 申請(qǐng)人:蕪湖國鼎機(jī)械制造有限公司