CN101407885B - 一种高韧性耐腐蚀球墨铸铁材料 - Google Patents

一种高韧性耐腐蚀球墨铸铁材料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高韧性耐腐蚀球墨铸铁材料，本发明公开了一种高韧性耐腐蚀球墨铸铁材料，其化学成分的重量百分比为：C：2.5～3.5％、Si：2.2～2.4％、Cr：5.3～5.6％、Mn：0.3～0.4％、Cu：0.3～0.5％、Al：0.3～0.4％、Mo：0.35～0.40％、Ni：1～1.5％、Mg：0.2～0.3％、RE：0.04～0.07％、S：0.02～0.03％、Sb：0.02～0.05％、Bi：0.01～0.03％、N≤0.05％、P≤0.06％，余量为Fe。本发明铸铁材料具有高韧性、很好的耐腐蚀性，能够满足大载货量、大功率、高车速的驱动桥桥壳类材料的要求。

Description

一种高韧性耐腐蚀球墨铸铁材料
技术领域
本发明涉及一种铸造材料，特别涉及一种高韧性耐腐蚀球墨铸铁材料。
背景技术
由于近年来随着基础建设加速和人民生活质量的提高，载重汽车也在向载货增加、功率增大、车速加快、外形美观舒适的方向发展，这样造成驱动桥桥壳疲劳寿命减小，同时伴随着工业的发展，大气中的工业污染物质(如SO2)含量也随之增加，对于一些曝露于大气中的铸件，受空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀，造成铸件锈蚀严重。特别是载重汽车驱动桥桥壳铸件要求具有高韧性耐腐蚀性。但目前，能达到上述性能要求的材料较少，且价格较贵，导致成本增加。
发明内容
本发明为了克服以上不足，提供了一种具有高韧性耐腐蚀球墨铸铁材料。
本发明是通过以下措施来实现的：
本发明公开了一种高韧性耐腐蚀球墨铸铁材料，其化学成分的重量百分比为：
C：2.5～3.5％、Si：2.2～2.4％、Cr：5.3～5.6％、Mn：0.3～0.4％、Cu：0.3～0.5％、Al：0.3～0.4％、Mo：0.35～0.40％、Ni：1～1.5％、Mg：0.2～0.3％、RE：0.04～0.07％、S：0.02～0.03％、Sb：0.02～0.05％、Bi：0.01～0.03％、N≤0.05％、P≤0.06％，余量为Fe。
本发明的进一步改进方案为：所述材料的化学成分的重量百分比为：
C：2.8～3.4％、Si：2.2～2.4％、Cr：5.4～5.6％、Mn：0.32～0.39％、Cu：0.33～0.45％、Al：0.31～0.38％、Mo：0.35～0.40％、Ni：1.2～1.5％、Mg：0.21～0.25％、RE：0.05～0.06％、S：0.02～0.03％、Sb：0.02～0.05％、Bi：0.02～0.03％、N≤0.04％、P≤0.05％，余量为Fe。
本发明的进一步改进方案为：所述材料的化学成分的重量百分比为：
C：3.3％、Si：2.3％、Cr：5.6％、Mn：0.35％、Cu：0.39％、Al：0.33％、Mo：0.36％、Ni：1.3％、Mg：0.23％、RE：0.05％、S：0.02％、Sb：0.03％、Bi：0.02％、N≤0.04％、P≤0.05％，余量为Fe。
本发明的铸铁材料，其性能参数见表1
表1
Figure GA20191914200810159995001D00021
本发明生产方法为：
1、严格按照所给出的化学成分比例，将球墨铸铁用生铁和各种所需合金配料。
2、将配好的料投入电炉中进行熔炼。
3、将熔炼后铁水进行球化处理，即往铁液中添加球化剂。
4、将熔炼后铁水进行孕育处理。
5、将球墨铸铁铁水，采用顺序凝固原则浇入事先制好的砂型中成型冷却，形成铸件。
6、对所得铸件进行热处理。
本发明有益效果：本发明铸铁材料具有高韧性，疲劳寿命(台架试验)可达100×104次以上，具有很好的耐腐蚀性，耐腐蚀性(盐雾试验)96h表面无明显锈蚀现象，能够满足大载货量、大功率、高车速的驱动桥桥壳类材料的要求。
具体实施方式
实施例1
本实施例为一种高韧性耐腐蚀球墨铸铁材料，其化学成分的重量百分比为：
C：2.8％、Si：2.25％、Cr：5.4％、Mn：0.33％、Cu：0.35％、Al：0.33％、Mo：0.35％、Ni：1.25％、Mg：0.22％、RE：0.05％、S：0.023％、Sb：0.03％、Bi：0.02％、N：0.035％、P：0.04％、余量为Fe。
将上述各种所需合金配料与球墨铸铁用生铁混合，投入电炉中，进行熔炼。把熔炼好的铁水进行球化、孕育，浇入事先制好的砂型中，成型冷却，即得所需材质的铸件。
将上述铸件进行测量，性能参数见表2：
表2
实施例2
本实施例为一种高韧性耐腐蚀球墨铸铁材料，其化学成分的重量百分比为：
C：3.5％、Si：2.2％、Cr：5.35％、Mn：0.38％、Cu：0.48％、Al：0.3％、Mo：0.40％、Ni：1.1％、Mg：0.27％、RE：0.045％、S：0.027％、Sb：0.05％、Bi：0.01％、N：0.03％、P：0.06％，余量为Fe。
将上述各种所需合金配料与球墨铸铁用生铁混合，投入电炉中，进行熔炼。把熔炼好的铁水进行孕育、球化，浇入事先制好的砂型中，成型冷却，即得所需材质的铸件。
将上述铸件进行测量，其性能参数见表3：
表3
Figure GA20191914200810159995001D00041
实施例3
本实施例为一种高韧性耐腐蚀球墨铸铁材料，其化学成分的重量百分比为：
C：3.4％、Si：2.35％、Cr：5.3％、Mn：0.38％、Cu：0.3％、Al：0.39％、Mo：0.40％、Ni：1.45％、Mg：0.22％、RE：0.05％、S：0.027％、Sb：0.05％、Bi：0.03％、N：0.03％、P：0.04％，余量为Fe。
将上述各种所需合金配料与球墨铸铁用生铁混合，投入电炉中，进行熔炼。把熔炼好的铁水进行球化、孕育，浇入事先制好的砂型中，成型冷却，即得所需材质的铸件。
将上述铸件进行测量，性能参数见表4：
表4
Figure GA20191914200810159995001D00051

Claims (3)

1.一种高韧性耐腐蚀球墨铸铁材料，其特征在于：所述材料的化学成分的重量百分比为：
C：2.5～3.5％、Si：2.2～2.4％、Cr：5.3～5.6％、Mn：0.3～0.4％、Cu：0.3～0.5％、Al：0.3～0.4％、Mo：0.35～0.40％、Ni：1～1.5％、Mg：0.2～0.3％、RE：0.04～0.07％、S：0.02～0.03％、Sb：0.02～0.05％、Bi：0.01～0.03％、N≤0.05％、P≤0.06％，余量为Fe。
2.根据权利要求1所述的高韧性耐腐蚀球墨铸铁材料，其特征在于：
所述材料的化学成分的重量百分比为：
C：8～3.4％、Si：2.2～2.4％、Cr：5.4～5.6％、Mn：0.32～0.39％、Cu：0.33～0.45％、Al：0.31～0.38％、Mo：0.35～0.40％、Ni：1.2～1.5％、Mg：0.21～0.25％、RE：0.05～0.06％、S：0.02～0.03％、Sb：0.02～0.05％、Bi：0.02～0.03％、N≤0.04％、P≤0.05％，余量为Fe。
3.根据权利要求2所述的高韧性耐腐蚀球墨铸铁材料，其特征在于：
所述材料的化学成分的重量百分比为：
C：2.8％、Si：2.25％、Cr：5.4％、Mn：0.33％、Cu：0.35％、Al：0.33％、Mo：0.35％、Ni：1.25％、Mg：0.22％、RE：0.05％、S：0.023％、Sb：0.03％、Bi：0.02％、N：0.035％、P：0.04％、余量为Fe。
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