一種奧貝氏體高強度合金灰鐵的制備方法，它涉及一種奧貝氏體合金灰鐵的制備方法，本發明專利技術是為解決現有的灰鐵強度和硬度不高，韌性差的技術問題，制備方法按以下步驟實現：先將Q10生鐵、球鐵回爐料和廢鋼加入到中頻爐中，升溫至熔為液態，再加入鉬鐵和電解銅，得到鐵水，再通過加入孕育劑進行孕育處理，然后加入凈化機和除渣劑，最后采用等溫鹽浴的方法對其進行熱處理，得到奧貝氏體高強度合金灰鐵，經本發明專利技術的制備方法得到的奧貝氏體高強度合金灰鐵，組織致密，性能穩定，通過等溫淬火后抗拉強度為600~650MPa，布氏硬度為345~360HBW，強度和硬度大，延伸率為4%~5%，韌性好，可廣泛的應用在機械、機床、冶金、汽車等領域。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及奧貝氏體合金灰鐵的制備方法。
技術介紹
由于灰鑄鐵具有獨特的性能特點，因此在機械、機床、冶金、汽車等行業的應用中占有非常重要的位置。改革開放30年來，我國的灰鑄鐵生產技術水平獲得了很大提高。但與國外先進國家相比，還存在著較大差距。隨著機械、冶金、紡織等行業對鑄件質量要求的提高，高強度灰鑄鐵的需求量急劇增長，過去的一二十年間，國內外對奧貝球鐵的研究已積累了大量的資料，我國已開始進入應用階段。但是對奧貝灰鐵的研究，國內外還較少。由于奧貝體基體的灰鐵與珠光體基體的灰鑄鐵相比，在強度、耐磨性、吸震性能以及エ藝性能等方面有較大幅度的提高，因此奧貝體基體的灰鐵可望作為鑄鐵的新成員，進入エ業應用領域，目前現有的灰鐵，其抗拉強度約為350MPa，延伸率約幾乎為零，最高布氏硬度約為250，抗拉強度低，硬度低，延伸率低，不足以滿足機械、機床、冶金、汽車等行業對鑄件的高要求，因此研究一種エ藝性能優異，具有高強度、高硬度以及良好的韌性的灰鐵是迫切的。
技術實現思路
本專利技術是為解決現有的灰鐵強度和硬度不高，韌性差的技術問題，而提供ー種奧貝氏體高強度合金灰鐵的制備方法。本專利技術的一種奧貝氏體高強度合金灰鐵的制備方法按以下步驟進行一、按QlO生鐵、球鐵回爐料和廢鋼的質量份數分別為6(Γ70、1(Γ20和1(Γ20，稱取QlO生鐵、球鐵回爐料和廢鋼，再按鑰鐵質量與QlO生鐵、球鐵回爐料和廢鋼的總質量之比為(I. 5^1. 8) :100，按電解銅質量與QlO生鐵、球鐵回爐料和廢鋼的總質量之比為(2 2. 2)100，按硅鋇孕育劑的質量與QlO生鐵、球鐵回爐料和廢鋼的總質量之比為(O. 9^1. I)100，按CaO-Al2O3基鋼液凈化劑的質量與QlO生鐵、球鐵回爐料和廢鋼的總質量之比為(O. 3^0. 5) :100，按火山灰除渣劑的質量與QlO生鐵、球鐵回爐料和廢鋼的總質量之比為(O. 5^0. 7) : 100，稱取鑰鐵、電解銅、硅鋇孕育劑、CaO-Al2O3基鋼液凈化劑和火山灰除渣劑；ニ、依次將步驟ー稱取的QlO生鐵、球鐵回爐料和廢鋼加入到中頻爐中，升溫至爐料熔化為液態，再向其中加入步驟ー稱取的鑰鐵和電解銅，繼續升溫至溫度為1440 1460で，靜置2 4min，出爐，得到鐵液；三、向澆注包底加入步驟ー稱取的硅鋇孕育劑，再加入步驟ー稱取的CaO-Al2O3基鋼液凈化劑，然后將步驟ニ得到的鐵液沖入到澆注包中，在溫度為142(T145(TC的條件下，保溫O. Γ0. 6min完成孕育，然后加入步驟ー稱取的火山灰除渣劑，充分扒渣后，在澆注溫度為137(T141(TC的條件下進行澆注，得到熱處理前的一種奧貝氏體高強度合金灰鐵； 四、將步驟三中得到的熱處理前的一種奧貝氏體高強度合金灰鐵裝入熱處理爐中，升溫至溫度為63(T670°C，恒溫15 25min，然后繼續升溫至溫度為86(T90(TC，并保溫f3h，然后取出并立刻放入溫度為280-300°C的鹽浴中，恒溫f2h，完成熱處理，再將熱處理后的一種奧貝氏體高強度合金灰鐵放入溫度為18(T220°C的箱式爐中，保溫2(T40min，隨爐冷卻至室溫后取出，得到一種奧貝氏體高強度合金灰鉄。本專利技術的有益效果本專利技術的制備方法中，通過加入鑰元素大幅提高灰鐵的硬度值和韌性值，銅元素屬于石墨化元素，通過控制灰鑄鐵中銅元素的加入量，不僅能消除碳化物形成元素的激冷傾向，促進A型石墨的形成，還可以改善鑄件顯微組織 的均勻性，而硫元素是嚴重阻礙石墨化的元素，當含硫量高吋，鑄鐵有形成白ロ的傾向，且硫在鑄鐵晶界上形成低熔點(9850C )的共晶體(FeS+Fe)，使鑄鐵具有熱脆性。此外，硫還使鑄鐵鑄造性變壞，如降低鐵液流動性、增大鑄件收縮率等，因此高強度合金鑄鐵對硫的含量要求較嚴，最好低于0. 020%,同時本專利技術的制備方法選擇了ー種既經濟又實惠的熱處理方法，即鹽浴等溫淬火，經本專利技術的制備方法得到的一種奧貝氏體高強度合金灰鉄，組織致密，性能穩定，通過等溫淬火后抗拉強度為60(T650MPa，布氏硬度為345 360HBW，強度和硬度大，延伸率為4% 5%，韌性好，可廣泛的應用在機械、機床、冶金、汽車等領域。附圖說明圖I為試驗一制備的熱處理前的一種奧貝氏體高強度合金灰鐵試樣的石墨形狀金相顯微鏡照片；圖2為試驗一制備的熱處理后的一種奧貝氏體高強度合金灰鐵的基體組織金相顯微鏡照片。具體實施例方式本專利技術技術方案不局限于以下所列舉具體實施方式，還包括各具體實施方式間的任意組合。具體實施方式一本實施方式的按以下步驟進行一、按QlO生鐵、球鐵回爐料和廢鋼的質量份數分別為60 70、10 20和10 20，稱取QlO生鐵、球鐵回爐料和廢鋼，再按鑰鐵質量與QlO生鐵、球鐵回爐料和廢鋼的總質量之比為Cl. 5^1. 8) :100，按電解銅質量與QlO生鐵、球鐵回爐料和廢鋼的總質量之比為(2 2. 2)100，按硅鋇孕育劑的質量與QlO生鐵、球鐵回爐料和廢鋼的總質量之比為(0. 9^1. I)100，按CaO-Al2O3基鋼液凈化劑的質量與QlO生鐵、球鐵回爐料和廢鋼的總質量之比為(0. 3^0. 5) :100，按火山灰除渣劑的質量與QlO生鐵、球鐵回爐料和廢鋼的總質量之比為(0. 5^0. 7) : 100，稱取鑰鐵、電解銅、硅鋇孕育劑、CaO-Al2O3基鋼液凈化劑和火山灰除渣劑；ニ、依次將步驟ー稱取的QlO生鐵、球鐵回爐料和廢鋼加入到中頻爐中，升溫至爐料熔化為液態，再向其中加入步驟ー稱取的鑰鐵和電解銅，繼續升溫至溫度為1440 1460で，靜置2 4min，出爐，得到鐵液；三、向澆注包底加入步驟ー稱取的硅鋇孕育劑，再加入步驟ー稱取的CaO-Al2O3基鋼液凈化劑，然后將步驟ニ得到的鐵液沖入到澆注包中，在溫度為142(T1450°C的條件下，保溫0. 4^0. 6min完成孕育，然后加入步驟ー稱取的火山灰除渣劑，充分扒渣后，在澆注溫度為137(T141(TC的條件下進行澆注，得到熱處理前的一種奧貝氏體高強度合金灰鐵；四、將步驟三中得到的熱處理前的一種奧貝氏體高強度合金灰鐵裝入熱處理爐中，升溫至溫度為63(T670°C，恒溫15 25min，然后繼續升溫至溫度為86(T90(TC，并保溫f3h，然后取出并立刻放入溫度為280-300°C的鹽浴中，恒溫f2h，完成熱處理，再將熱處理后的一種奧貝氏體高強度合金灰鐵放入溫度為18(T220°C的箱式爐中，保溫2(T40min，隨爐冷卻至室溫后取出，得到一種奧貝氏體高強度合金灰鉄。本實施方式的制備方法中，通過加入鑰元素大幅提高灰鐵的硬度值和韌性值，銅元素屬于石墨化元素，通過控制灰鑄鐵中銅元素的加入量，不僅能消除碳化物形成元素的激冷傾向，促進A型石墨的形成，還可以改善鑄件顯微組織的均勻性，而硫元素是嚴重阻礙石墨化的元素，當含硫量高時，鑄鐵有形成白ロ的傾向，且硫在鑄鐵晶界上形成低熔點(98 5 °C )的共晶體(Fe S+Fe )，使鑄鐵具有熱脆性。此外，硫還使鑄鐵鑄造性變壞，如降低鐵液流動性、增大鑄件收縮率等，因此高強度合金鑄鐵對硫的含量要求較嚴，最好低于O.020%,同時本實施方式的制備方法選擇了ー種既經濟又實惠的熱處理方法，即鹽浴等溫淬火，經本實施方式的制備方法得本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種奧貝氏體高強度合金灰鐵的制備方法，其特征在于該制備方法按以下步驟進行：一、按Q10生鐵、球鐵回爐料和廢鋼的質量份數分別為60~70、10~20和10~20，稱取Q10生鐵、球鐵回爐料和廢鋼，再按鉬鐵質量與Q10生鐵、球鐵回爐料和廢鋼的總質量之比為（1.5~1.8）：100，按電解銅質量與Q10生鐵、球鐵回爐料和廢鋼的總質量之比為（2~2.2）：100，按硅鋇孕育劑的質量與Q10生鐵、球鐵回爐料和廢鋼的總質量之比為（0.9～1.1）：100，按CaO？Al2O3基鋼液凈化劑的質量與Q10生鐵、球鐵回爐料和廢鋼的總質量之比為（0.3~0.5）：100，按火山灰除渣劑的質量與Q10生鐵、球鐵回爐料和廢鋼的總質量之比為（0.5~0.7）：100，稱取鉬鐵、電解銅、硅鋇孕育劑、CaO？Al2O3基鋼液凈化劑和火山灰除渣劑；二、依次將步驟一稱取的Q10生鐵、球鐵回爐料和廢鋼加入到中頻爐中，升溫至爐料熔化為液態，再向其中加入步驟一稱取的鉬鐵和電解銅，繼續升溫至溫度為1440~1460℃，靜置2~4min，出爐，得到鐵液；三、向澆注包底加入步驟一稱取的硅鋇孕育劑，再加入步驟一稱取的CaO？Al2O3基鋼液凈化劑，然后將步驟二得到的鐵液沖入到澆注包中，在溫度為1420~1450℃的條件下，保溫0.4~0.6min完成孕育，然后加入步驟一稱取的火山灰除渣劑，充分扒渣后，在澆注溫度為1370~1410℃的條件下進行澆注，得到熱處理前的一種奧貝氏體高強度合金灰鐵；四、將步驟三中得到的熱處理前的一種奧貝氏體高強度合金灰鐵裝入熱處理爐中，升溫至溫度為630~670℃，恒溫15~25min，然后繼續升溫至溫度為860~900℃，并保溫1~3h，然后取出并立刻放入溫度為280？300℃的鹽浴中，恒溫1~2h，完成熱處理，再將熱處理后的一種奧貝氏體高強度合金灰鐵放入溫度為180~220℃的箱式爐中，保溫20~40min，隨爐冷卻至室溫后取出，得到一種奧貝氏體高強度合金灰鐵。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：鮑玉龍，王彬，
申請(專利權)人：齊齊哈爾市精鑄良鑄造有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。