一种具有高强度高耐磨性的灰铸铁的制作方法

文档序号:13382043阅读:362来源:国知局

本发明属于粉末冶金技术领域,涉及一种灰铸铁,特别是涉及一种具有高强度高耐磨性的灰铸铁。



背景技术:

铸铁主要由铁、碳和硅组成的合金的总称。铸铁可分为:灰口铸铁、白口铸铁、可锻铸铁、球磨铸铁、蠕墨铸铁以及合金铸铁。

合金铸铁是在普通铸铁加入适量合金元素(如硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、铝、硼、钒、锡等)获得。合金元素使铸铁的基体组织发生变化,从而具有相应的耐热、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。其中,合金铸铁中的灰铸铁由于成本低廉,并具有铸造性、可加工性的特点,是工业中应用最广泛的一种铸铁,如广泛用于制造如发动机、家电的零部件等。现有的灰铸铁的组成是由其所制造的部件性能要求如拉伸强度、磨损性能、机械加工性等来决定的,目前通常采用折衷的方式来进行配比选择,因此现有的灰铸铁的组成范围相当宽。但是,当灰铸铁用于制作对耐磨性要求较高的部件时,很难达到耐磨性的要求。

灰铸铁抗压强度比较高,有良好的吸振性、减震性和润滑性,有良好的导热性、切削加工型与铸造性,广泛的应用于机电产品中。当厚度增加时,灰铸铁的力学性能降低,导致承载性能下降。对于大型的蒸汽发生器,重量大,在热胀冷缩时,会产生一定的位移,下部的支座需要使用高强度减摩材料。申请号为201210126163.5的中国专利公开了一种钼铬合金耐磨铸铁,该合金在铸态下金相组织为以致密的片层状珠光体为主。石墨呈片状的a型石墨。具有良好的耐磨性能,机械加工性能良好,适用做汽车内外板甲拉伸模具。本专利的中的灰铸铁采用了不同含量与类别的减摩元素,如s、sn和cu等,从而能够进一步提高了材料的耐磨性能和抗开裂性能,主要用于摩擦材料。



技术实现要素:

本发明针对本发明为了灰铸铁铸件强度、耐磨性不能满足实际需求、易开裂、使用范围受到限制等技术问题,提供一种具有高强度高耐磨性的灰铸铁,在不增加额外的加工工序以及加工成本的条件下,获得较高的耐磨性,能满足高要求场合的使用。

本发明的技术方案是:一种具有高强度高耐磨性的灰铸铁,其特征在于:由如下质量百分比的原料组成,c4.0~6.0%、si2.0~3.8%、mn2.0~2.3%、p0.03~0.06%、s0.03~0.08%、cr0.5~0.85%、mo0.40~1.2%、cu1.5~3.0%、sn1.1~1.3%,其余为fe。

一种具有高强度高耐磨性的灰铸铁,其特征在于,优选采用以下化学成分:c4.0%、si2.0%、mn2.0%、p0.03%、s0.03%、cr0.5%、mo0.4%、cu1.5%、sn1.1,其余为fe。

一种具有高强度高耐磨性的灰铸铁,其特征在于,优选采用以下化学成分:c6.0%、si3.8%、mn2.3%、p0.06%、s0.08%、cr0.85%、mo1.2%、cu3.0%、sn1.3%,其余为fe。

一种具有高强度高耐磨性的灰铸铁,其特征在于,优选采用以下化学成分:c5%、si3.0%、mn2.2%、p0.04%、s0.05%、cr0.65%、mo0.8%、cu2.4%、sn1.2%,其余为fe。

本发明的有益效果为:本发明提出的一种具有高强度高耐磨性的灰铸铁,组分新颖,制作过程合理清晰,熔炼过程控制简便;本发明通过对灰铸铁的原材料配比进行合理的调整及增加孕育处理,使得灰铸铁强度及硬度均得到明显提升。该灰铸铁冶炼比较方便,具有良好的铸造性能,经孕育处理后,铸铁件不易开裂;与现有技术相比,

本技术:
中的灰铸铁采用了不同含量与类别的减摩元素,如s、sn和cu等,提高了材料的耐磨性能和抗开裂性能,主要用于摩擦材料,铸坯厚度小于100mm时,本体材料的抗拉强度超过250mpa,单铸试样(直径小于25mm),抗拉强度超过345mpa。同时降低了企业生产成本,提高了产品合格率,扩大了铸件应用范围,具有很好的经济效益。

具体实施方式

下面对本发明作进一步说明:

一种具有高强度高耐磨性的灰铸铁,由如下质量百分比的原料组成,c4.0~6.0%、si2.0~3.8%、mn2.0~2.3%、p0.03~0.06%、s0.03~0.08%、cr0.5~0.85%、mo0.40~1.2%、cu1.5~3.0%、sn1.1~1.3%,其余为fe。

一种具有高强度高耐磨性的灰铸铁,优选采用以下化学成分:c4.0%、si2.0%、mn2.0%、p0.03%、s0.03%、cr0.5%、mo0.4%、cu1.5%、sn1.1,其余为fe。

一种具有高强度高耐磨性的灰铸铁,优选采用以下化学成分:c6.0%、si3.8%、mn2.3%、p0.06%、s0.08%、cr0.85%、mo1.2%、cu3.0%、sn1.3%,其余为fe。

一种具有高强度高耐磨性的灰铸铁,优选采用以下化学成分:c5%、si3.0%、mn2.2%、p0.04%、s0.05%、cr0.65%、mo0.8%、cu2.4%、sn1.2%,其余为fe。

本发明提出的一种具有高强度高耐磨性的灰铸铁,组分新颖,制作过程合理清晰,熔炼过程控制简便;本发明通过对灰铸铁的原材料配比进行合理的调整及增加孕育处理,使得灰铸铁强度及硬度均得到明显提升。该灰铸铁冶炼比较方便,具有良好的铸造性能,经孕育处理后,铸铁件不易开裂;与现有技术相比,本申请中的灰铸铁采用了不同含量与类别的减摩元素,如s、sn和cu等,提高了材料的耐磨性能和抗开裂性能,主要用于摩擦材料,铸坯厚度小于100mm时,本体材料的抗拉强度超过250mpa,单铸试样(直径小于25mm),抗拉强度超过345mpa。同时降低了企业生产成本,提高了产品合格率,扩大了铸件应用范围,具有很好的经济效益。



技术特征:

技术总结
一种具有高强度高耐磨性的灰铸铁,属于粉末冶金技术领域,由如下质量百分比的原料组成,C 4.0~6.0%、Si 2.0~3.8%、Mn 2.0~2.3%、P 0.03~0.06%、S 0.03~0.08%、Cr 0.5~0.85%、Mo 0.40~1.2%、Cu 1.5~3.0%、Sn 1.1~1.3%,其余为Fe。本发明组分新颖,制作过程合理清晰,具有良好的铸造性能,与现有技术相比,提高了材料的耐磨性能和抗开裂性能,主要用于摩擦材料,铸坯厚度小于100mm时,本体材料的抗拉强度超过250MPa,单铸试样(直径小于25mm),抗拉强度超过345MPa。降低了企业生产成本,扩大了铸件应用范围,具有很好的经济效益。

技术研发人员:叶秀兰
受保护的技术使用者:叶秀兰
技术研发日:2016.06.28
技术公布日:2018.01.05
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