一種納米變質(zhì)高硬度灰鑄鐵的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種納米變質(zhì)高硬度灰鑄鐵的制備方法，涉及納米變質(zhì)鑄件技術領域，該方法由下列步驟組成：以生鐵為主要原料、以焦炭、錳鐵為輔料，加入到電爐中進行高溫熔化，當鐵水溫度達到1480℃時，利用氬氣噴吹罐均勻的吹入純凈氬氣8?12分鐘，然后利用氬氣均勻的吹入納米變質(zhì)劑粉體，靜置3?5分鐘后出爐、進行澆鑄、熱處理，即制得納米變質(zhì)鑄件。本發(fā)明制備的納米變質(zhì)高硬度灰鑄鐵具有較高的硬度。
【專利說明】
一種納米變質(zhì)高硬度灰鑄鐵的制備方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及納米鑄件技術領域，具體涉及一種納米變質(zhì)高硬度灰鑄鐵的制備方 法。
【背景技術】
[0002] 灰鑄鐵基本上是由鐵、碳和娃組成的共晶型合金，其中，碳主要以石墨的形態(tài)存 在。生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鑄件，控制鑄鐵凝固時形成的石墨的形態(tài)和基體金屬組織是至關重要的。納米 晶體的存在打破了常規(guī)合金生產(chǎn)中的一些規(guī)律，即硬度提高必然伴隨韌性下降的結論，對 于小尺寸晶粒，納米合金變質(zhì)劑的高表面活性可以使晶粒以較快速度合并，使晶粒尺寸增 大和晶粒與晶粒合并的驅(qū)動力同時減小;在合金中形成的晶須結構，明顯提高合金硬度及 韌性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種納米變質(zhì)高硬度灰鑄鐵的制備 方法。
[0004] 本發(fā)明解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現(xiàn):一種納米變質(zhì)高硬度灰鑄 鐵的制備方法，其特征在于，以生鐵為主要原料、以焦炭、錳鐵為輔料，加入到電爐中進行高 溫熔化，當鐵水溫度達到1480°C時，利用氬氣噴吹罐均勻的吹入純凈氬氣8-12分鐘，然后利 用氬氣均勻的吹入納米變質(zhì)劑粉體，靜置3-5分鐘后出爐、進行澆鑄、熱處理，即制得納米變 質(zhì)鑄件。
[0005] 優(yōu)選的，所述主料和輔料混合物后各元素的含量為:C 3.0-3.3%、Si 1.6-1.8%、 P<0.14%、Mn 0.7-0.9%、S<0.12%。
[0006] 優(yōu)選的，所述納米變質(zhì)劑粉體由Si、SiC按4:1質(zhì)量比混合組成，混合物的粒徑< 400nm〇
[0007] 優(yōu)選的，所述納米變質(zhì)劑粉體與鐵水的質(zhì)量比為1-1.2:1000。
[0008] 優(yōu)選的，所述澆鑄溫度為1350°c-1460°c。
[0009] 有益效果是:本發(fā)明制備的納米變質(zhì)尚硬度灰鑄鐵和未進彳丁納米變質(zhì)的灰鑄鐵相 比，具有較高的硬度。
【具體實施方式】
[0010] 下面詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
[0011] 實施例1
[0012] 本發(fā)明一種納米變質(zhì)高硬度灰鑄鐵的制備方法的【具體實施方式】：以生鐵為主要原 料、以焦炭、錳鐵為輔料，加入到電爐中進行高溫熔化，當鐵水溫度達到1480°C時，利用氬氣 噴吹罐均勻的吹入純凈氬氣10分鐘，然后利用氬氣均勻的吹入納米變質(zhì)劑粉體，靜置5分鐘 后出爐、進行澆鑄、熱處理，即制得納米變質(zhì)鑄件。
[0013] 所述主料和輔料混合物后各元素的含量為：C 3.0-3.3%、Sil.6-1.8%、P< 0.14%、Mn 0.7-0.9%、S<0.12%。
[0014]所述納米變質(zhì)劑粉體由Si、SiC按4:1質(zhì)量比混合組成，混合物的粒徑< 400nm。
[0015] 所述納米變質(zhì)劑粉體與鐵水的質(zhì)量比為1:1000。
[0016] 所述澆鑄溫度為1350°C-1400°C。
[0017]參照GB/T 9439-2010灰鑄鐵件國家標準測定納米變質(zhì)高硬度灰鑄鐵的硬度，并且 和未進行納米變質(zhì)的灰鑄鐵（除未添加納米變質(zhì)劑外，其余制備方法均相同）性能進行比 較，見下表：
[0019] 實施例2
[0020] 本發(fā)明一種納米變質(zhì)高硬度灰鑄鐵的制備方法的【具體實施方式】：以生鐵為主要原 料、以焦炭、錳鐵為輔料，加入到電爐中進行高溫熔化，當鐵水溫度達到1480°C時，利用氬氣 噴吹罐均勻的吹入純凈氬氣10分鐘，然后利用氬氣均勻的吹入納米變質(zhì)劑粉體，靜置4分鐘 后出爐、進行澆鑄、熱處理，即制得納米變質(zhì)鑄件。
[0021] 所述主料和輔料混合物后各元素的含量為：C 3.0-3.3%、Si 1.6-1.8%、P< 0.14%、Mn 0.7-0.9%、S<0.12%。
[0022] 所述納米變質(zhì)劑粉體由Si、SiC按4:1質(zhì)量比混合組成，混合物的粒徑< 400nm。
[0023] 所述納米變質(zhì)劑粉體與鐵水的質(zhì)量比為1.1:1000。
[0024] 所述澆鑄溫度為138(TC-142(TC。
[0025]參照GB/T 9439-2010灰鑄鐵件國家標準測定納米變質(zhì)高硬度灰鑄鐵的硬度，并且 和未進行納米變質(zhì)的灰鑄鐵（除未添加納米變質(zhì)劑外，其余制備方法均相同）性能進行比 較，見下表：
[0027] 實施例3
[0028] 本發(fā)明一種納米變質(zhì)高硬度灰鑄鐵的制備方法的【具體實施方式】：以生鐵為主要原 料、以焦炭、錳鐵為輔料，加入到電爐中進行高溫熔化，當鐵水溫度達到1480°C時，利用氬氣 噴吹罐均勻的吹入純凈氬氣12分鐘，然后利用氬氣均勻的吹入納米變質(zhì)劑粉體，靜置5分鐘 后出爐、進行澆鑄、熱處理，即制得納米變質(zhì)鑄件。
[0029] 所述主料和輔料混合物后各元素的含量為：C 3.0-3.3%、Si 1.6-1.8%、P< 0.14%、Mn 0.7-0.9%、S<0.12%。
[0030] 所述納米變質(zhì)劑粉體由Si、SiC按4:1質(zhì)量比混合組成，混合物的粒徑< 400nm。 [0031 ]所述納米變質(zhì)劑粉體與鐵水的質(zhì)量比為1.2:1000。
[0032] 所述澆鑄溫度為1400 r-1460 r。
[0033]參照GB/T 9439-2010灰鑄鐵件國家標準測定納米變質(zhì)高硬度灰鑄鐵的硬度，并 且和未進行納米變質(zhì)的灰鑄鐵(除未添加納米變質(zhì)劑外，其余制備方法均相同）性能進行比 較，見下表：
[0035]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā) 明說明書的內(nèi)容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領 域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【主權項】
1. 一種納米變質(zhì)高硬度灰鑄鐵的制備方法，其特征在于，以生鐵為主要原料、以焦炭、 錳鐵為輔料，加入到電爐中進行高溫熔化，當鐵水溫度達到1480°c時，利用氬氣噴吹罐均勻 的吹入純凈氬氣8-12分鐘，然后利用氬氣均勻的吹入納米變質(zhì)劑粉體，靜置3-5分鐘后出 爐、進行澆鑄、熱處理，即制得納米變質(zhì)鑄件。2. 根據(jù)權利要求1所述一種納米變質(zhì)高硬度灰鑄鐵的制備方法，其特征在于，所述主料 和輔料混合物后各元素的含量為:C 3.0-3.3%、Si 1.6-1.8%、P< 0.14%、Mn 0.7-0.9%、 S<0.12%。3. 根據(jù)權利要求1所述一種納米變質(zhì)高硬度灰鑄鐵的制備方法，其特征在于，所述納米 變質(zhì)劑粉體由Si、SiC按4:1質(zhì)量比混合組成，混合物的粒徑< 400nm。4. 根據(jù)權利要求1所述一種納米變質(zhì)高硬度灰鑄鐵的制備方法，其特征在于，所述納米 變質(zhì)劑粉體與鐵水的質(zhì)量比為1-1.2:1000。5. 根據(jù)權利要求1所述一種納米變質(zhì)高硬度灰鑄鐵的制備方法，其特征在于，所述澆鑄 溫度為 1350 °C-1460 °C。
【文檔編號】C22C33/08GK105821172SQ201610182306
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月28日
【發(fā)明人】俞保平
【申請人】繁昌縣天和機械有限公司