一種高強度強韌性耐低溫鐵素體球墨鑄鐵制造技術

本發明專利技術公開了一種高強度強韌性耐低溫鐵素體球墨鑄鐵，其組分的重量百分比如下：C3.62～3.80%，Si1.90～2.35%，Mn＜0.20%，RE0.007～0.018%，Mg0.043～0.060%，P＜0.035%，S≤0.020%，余為鐵及其它雜質元素，雜質元素中控制Mo＜0.010%，Ti＜0.025%，其中硅碳比為Si/C=0.50～0.63。本發明專利技術通過大量的試驗和研究獲得合理地控制硅碳比也能夠確保低溫球鐵既能獲得較高的拉伸強度和屈服強度、又能保證-40℃的低溫沖擊韌性，在發揮硅強化金屬基體的作用的同時獲得理想的低溫沖擊韌性，既滿足了性能要求又大大降低了成本。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種球鐵材料，尤其涉及一種高強度強韌性耐低溫(-40°C )鐵素體球墨鑄鐵。
技術介紹
風力是綠色可再生資源，作為21世紀的清潔能源，在過去的10年間世界風能發電總量以每年26%的速度增長，未來仍將會有較大的增長率，我國“十一五”規劃將“大功率風力發電機組”列為振興裝備制造業的主要內容。由于風電機組安裝于不同風場，不論是陸地還是海上，運行環境溫度變化大(工作環境溫度為-20°C 40°C，生存環境溫度不超過_40°C 50°C)。在風電組件中，輪轂、機架、底座等零部件，均由低溫球墨鑄鐵 制造而成，且要求具有耐低溫沖擊性能。耐低溫沖擊性能球墨鑄鐵的材料為我國為GB/T 25390-2010 中 _20°C條件下 QT400-18AL、_40°C條件下 QT350-22AL ;國外為EN1563 標準中-20°C條件下GJS-400-18U-LT、_40°C條件下GJS-350-22U-LT ;目前，國內外標準中只規定了 _20°C、_40°C條件的力學性能及對應的沖擊性能要求，即QT350-22AL材料的鑄件對應一 40±2°C低溫沖擊性能平均12 J (個別9J)以上；QT400-18AL材料的鑄件對應一20±2°C低溫沖擊性能平均12 J (個別9J)以上。但尚無QT400-18AL材料的鑄件在一40 ± 2°C時對低溫沖擊性能要求的標準，處于空白狀態。以下公開的中國專利CN 101497956 B“一種大斷面鐵素體球鐵及其制備工藝”，所述大斷面鐵素體球鐵的組分；C含量為3. 6 3. 9%，Si含量為I. 7 3. 0% ；Mn含量為0. I 0.4% ；mG含量為0. 035 0. 050% ；Sb含量為0. 002 0. 004% ；;雜質元素為P和S，控制雜質中的P含量< 0.040%，雜質中的S含量<0.015%，其余為Fe。但其產生的效果是所生產的球鐵只能滿足QT400-18AL的力學性能和_20°C條件下低溫沖擊性能要求。公開的中國專利CN 100337770C“鑄態無Ni低溫球鐵鑄造大型高韌部件的方法”，所述的方法為1)低溫球鐵的配方是3. 6 3. 90%C, I. 7 3%Si，0. I 0. 4%Mn，不加鎳；Mg的殘余含量0. 045 0. 07%之間，剩余的是鐵和制備過程中產生的雜質，P低于0. 004% ；2)上述含量鑄造球鐵的成分通過添加球化劑獲得；3)球化后鑄造工藝在1300°C至1380°C之間將所述液態混合物澆鑄到鑄型中；并使其在砂型中緩慢冷卻到400°C以下從鑄型中取出。成分中S低于0. 02%。其產生的效果是所述球鐵達到國際標準一 20°C和一 40°C的沖擊要求，但沒有明確的強度指標。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種鑄態(不熱處理)、無鎳合金化條件下，強度滿足QT400-18AL、一 40±2°C低溫沖擊性能可以穩定在平均12焦耳(個別9J)以上的新型高強度強韌性鐵素體球墨鑄鐵。本專利技術為解決上述技術問題而采用的技術方案是 一種高強度強韌性耐低溫鐵素體球墨鑄鐵，其組分的重量百分比如下C 3. 62 3. 80%, Si I. 90 2. 35%, Mn < 0. 20%,RE 0. 007 0. 018%, Mg 0. 043 0. 060%, P < 0. 035%, S ≤ 0. 020%, 余為鐵及其它雜質元素，雜質元素中控制Mo < 0. 010%, Ti < 0. 025%, 其中硅碳比為Si/C=0. 50 0. 63。本專利技術的高強度強韌性耐低溫鐵素體球墨鑄鐵澆注獲得的鑄件其力學性能指標如下表本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1. 一種高強度強韌性耐低溫鐵素體球墨鑄鐵，其特征在于其組分的重量百分比如下C 3. 62 3. 80%, Si I. 90 2. 35%, Mn < 0. 20%,RE 0. 007 0. 018%, Mg 0. 0...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔣毓良，張偉，徐德民，吳鐵明，
申請(專利權)人：上海宏鋼電站設備鑄鍛有限公司，
類型：發明
國別省市：