CN108359886B - 一种耐磨灰铸铁材料及其铸造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种耐磨灰铸铁材料以及其铸造工艺,其中所述耐磨灰铸铁材料包含C、Si、Mo、Cu、Mn和Cr;所述C的质量百分比为2.8%~3.2%;所述Si的质量百分比为1.0%~1.8%;所述Mo的质量百分比为0.3%~0.7%;所述Cu的质量百分比为0.6%~1.3%;所述Mn的质量百分比为1.0%~1.3%;所述Cr的质量百分比≤0.15%;所述耐磨灰铸铁材料的碳当量为3.2~3.7。本发明所述耐磨灰铸铁材料的Rp0.01为166~274MPa,Rm为439~490MPa,Rpc0.01为333~402MPa,Rpc0.2为560~592MPa,布氏硬度为280~312,具有比牌号为HT350的灰铸铁更优异的力学性能,可满足核电支撑设备高强度耐磨损的特殊需求。
Description
技术领域
本发明属于合金铸铁材料和铸造工艺领域,尤其涉及一种耐磨灰铸铁材料及其铸造工艺。
背景技术
铸铁是一种铁碳硅合金,一般C的质量分数为2.0~4.5%,Si的质量分数1~3%。此外,铸铁合金中常含有Mn、P、S及其他合金元素。按石墨形态的不同,可分为灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁和可锻铸铁;按照合金化程度可以分为普通铸铁和合金铸铁,合金元素含量较高的铸铁也可叫做合金铸铁。
灰铸铁的性能与其珠光体含量具有密切关系,高强度灰铸铁常以获得体积分数为100%的珠光体基体组织为目标,相比于铁素体含量较高的灰铸铁材料,100%珠光体灰铸铁具有较高的强度硬度,且耐磨性能明显改善。100%珠光体灰铸铁常伴随着A型石墨,且组织较为细小。
灰铸铁材料使用范围广泛,适用于轨道交通中的闸瓦、内燃机的缸套、活塞环、曲轴、凸轮轴、气门挺杆、轻工机械的各种模具中,以及采油设备的泥浆泵等领域。目前国内铸铁的发展取得了极大的进步,列入GB/T 9439标准的灰铸铁材料有HT100~HT350共8个牌号,对装备制造业的发展起到了巨大的推动作用。如公开号为CN103915519A的中国发明专利揭露了一种铬钼铜耐磨铸铁及其制备方法,通过控制铸铁中铬、钼、铜的加入量,铸造出耐磨铸铁,其机械性能与牌号为HT250的灰铸铁相当,特别适合铸造汽缸、活塞环和挺杆。
尽管国内现有的牌号为HT350的灰铸铁具有优异的抗拉强度(Rm),但其压缩屈服强度和硬度性能尚无法达到核电支撑设备应用领域要求,因而目前国内核电支撑设备应用领域仍需进口国外铸铁材料。因此有必要提供一种压缩屈服强度和硬度均能满足核电支撑设备应用领域需求的耐磨灰铸铁材料及其铸造工艺,打破进口垄断现状。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐磨灰铸铁材料及其铸造工艺,提高现有灰铸铁材料的抗磨损性与切削加工性能,使其满足核电支撑设备应用领域需求。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种耐磨灰铸铁材料,所述耐磨灰铸铁材料包含C、Si、Mo、Cu、Mn和Cr;所述C的质量百分比为2.8%~3.2%;所述Si的质量百分比为1.0%~1.8%;所述Mo的质量百分比为0.3~0.7%;所述Cu的质量百分比为0.6~1.3%;所述Mn的质量百分比为1.0~1.3%;所述Cr的质量百分比≤0.15%;所述耐磨灰铸铁材料的碳当量为3.2~3.7。
本发明所述耐磨灰铸铁材料的有益效果在于:添加质量百分比为0.3%~0.7%的所述Mo和质量百分比为1.0%~1.3%的所述Mn可有效细化铸铁组织,提升所述耐磨灰铸铁材料中的珠光体的数量百分比,从而获得较高的Rm、压缩屈服强度(Rpc0.2)和较高的硬度,以提升其抗磨损性能;添加质量百分比为0.6%~1.3%的所述Cu改善了所述耐磨灰铸铁材料的切削加工性能;添加质量百分比不超过0.15%的所述Cr以获得较高的压缩屈服强度(Rpc0.01);通过控制所述耐磨灰铸铁材料的碳当量为3.2~3.7,避免了铸造白口倾向,可防止压缩或拉伸力学性能严重降低,使得所述耐磨灰铸铁材料比现有的牌号为HT350的灰铸铁力学性能更优,可满足核电支撑设备高强度耐磨损的特殊需求。
优选的,所述耐磨灰铸铁材料的碳当量为3.22~3.34,有利于获得较大的压缩屈服强度。
优选的,所述耐磨灰铸铁材料的石墨形态包括A型石墨,所述A型石墨的数量百分比≥90%,所述A型石墨的长度级别为3~4级。所述长度等级为3~4级的A型石墨对金属的割裂作用较低,有利于提升抗拉强度Rm。
优选的,所述耐磨灰铸铁材料包括珠光体,所述珠光体的数量百分比≥90%,可使所述耐磨灰铸铁材料具有较高的强度和硬度,且耐磨性能明显改善。
进一步优选的,所述珠光体的数量百分比≥98%。
优选的,所述耐磨灰铸铁材料还包括质量百分比不超过0.15%的P和质量百分比不超过0.15%的S。
本发明还提供了所述耐磨灰铸铁材料的铸造工艺,所述铸造工艺包含如下步骤:
S1:提供原材料并进行成分设计,使耐磨灰铸铁材料包含C、Si、Mo、Cu、Mn和Cr,所述C的质量百分比为2.8%~3.2%,所述Si的质量百分比为1.0%~1.8%,所述Mo的质量百分比为0.3~0.7%,所述Cu的质量百分比为0.6~1.3%,所述Mn的质量百分比为1.0~1.3%,所述Cr的质量百分比≤0.15%,并控制所述耐磨灰铸铁材料的碳当量为3.2~3.7;
S2:熔炼所述原材料以形成熔料;
S3:浇铸所述熔料以形成铸件;
S4:对所述铸件进行造型;
S5:对所述铸件进行退火热处理以得到所述耐磨灰铸铁材料。
本发明所提供的所述耐磨灰铸铁材料的所述铸造工艺的有益效果为:通过控制所述碳当量和所述Cr的质量百分比,并添加所述Mo、所述Cu和所述Mn以对材料进行成分设计,避免铸造白口倾向,有效细化铸铁组织,提升所述耐磨灰铸铁材料的力学性能和抗磨损性能,改善了所述耐磨灰铸铁材料的切削加工性能,从而使所述耐磨灰铸铁材料具有工程应用价值。
优选的,所述熔炼的温度为1480℃~1500℃。
优选的,所述浇铸包括顶注式浇铸,所述顶注式浇铸的温度为1350℃~1400℃,使形成的所述铸件的热场有效分布以有利于后续过程中所述铸件的顺序凝固,改善所述铸件内部的缺陷,使得所述铸件致密、无缩松、缩孔、裂纹,避免了底注、侧注和平浇影响所述铸件的温度场分布并产生裂纹和疏松缺陷的问题,提升了所述铸件的质量。
优选的,所述造型包括对所述铸件采取加速凝固措施,以使得所述铸件更为致密。
进一步优选的,所述加速凝固措施为采用表面冷铁的方式控制所述铸件的凝固速率,相比于砂型铸造冷却,所述表面冷铁的冷却速度更快,使所述铸件更为致密。
进一步优选的,所述加速凝固措施为采用预埋冷铁的方式控制所述铸件的凝固速率,相比于砂型铸造冷却,所述表面冷铁的冷却速度更快,使所述铸件更为致密。
本发明的有益效果在于:
1、通过对所述耐磨灰铸铁材料的化学成分所述C、所述Mo、所述Cu、所述Mn、所述Cr及所述碳当量进行控制,使所述耐磨灰铸铁材料中的A型石墨的数量百分比≥90%,珠光体的数量百分比≥90%,经所述退火热处理后形成的所述耐磨灰铸铁材料的Rm为439~490MPa,拉伸屈服强度(Rp0.01)为166~274MPa,压缩屈服强度Rpc0.01为333~402MPa,压缩屈服强度Rpc0.2为560~592MPa,布氏硬度为280~312,与现有牌号为HT350的灰铸铁相比,本发明所述耐磨灰铸铁材料的力学性能和抗磨损性能有了明显提高,可满足核电支撑设备高强度耐磨损的特殊需求。
2、所述浇铸采用顶注式浇铸的方式,避免了底注、侧注和平浇影响所述铸件的温度场分布问题,使所述铸件致密,无缩松、缩孔、裂纹等铸造缺陷,提升了所述铸件质量。
附图说明
图1为本发明的厚度为70mm的耐磨灰铸铁平板中的石墨在100倍的放大倍数下的形貌。
图2为本发明的厚度为70mm的耐磨灰铸铁平板经4%硝酸酒精腐蚀后在100倍放大倍数下的金相组织图。
图3为本发明的碳当量为3.62的耐磨灰铸铁圆棒中的石墨在100倍放大倍数下的形貌。
图4为本发明的碳当量为3.62的耐磨灰铸铁圆棒经4%硝酸酒精腐蚀后的在100倍放大倍数下的金相组织图。
图5为本发明的耐磨灰铸铁材料的铸造工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
针对现有技术存在的问题,本发明实施例提供了一种耐磨灰铸铁材料,所述耐磨灰铸铁材料包含C、Si、Mo、Cu、Mn和Cr;所述耐磨灰铸铁材料中所述C的质量百分比为2.8%~3.2%;所述Si的质量百分比为1.0%~1.8%;所述Mo的质量百分比为0.3%~0.7%;所述Cu的质量百分比为0.6%~1.3%;所述Mn的质量百分比为1.0%~1.3%;所述Cr的质量百分比≤0.15%;所述耐磨灰铸铁材料的碳当量为3.2~3.7。
本发明实施例通过控制所述Cr的质量百分比可以有效提升Rp0.01和Rpc0.01;添加所述Mo和所述Mn可有效细化铸铁组织,提升所述耐磨灰铸铁材料中珠光体的数量百分比,从而获得较高的Rm、Rpc0.2和硬度,并提升所述耐磨灰铸铁材料的抗磨损性能;添加所述Cu改善了所述耐磨灰铸铁材料的切削加工性能,从而使所述耐磨灰铸铁材料具有比现有的牌号为HT350的灰铸铁更优异的力学性能,可满足核电支撑设备高强度耐磨损的特殊需求。
本发明实施例中,所述碳当量的计算公式为:CE=%C+0.3×(%Si+%P)+0.4×%S-0.03×%Mn,其中,CE表示所述碳当量,%C、%Si、%P、%S和%Mn分别为所述C、所述Si、所述P、所述S和所述Mn的质量百分比。
值得注意的是,本发明实施例所述耐磨灰铸铁材料的化学组成和所述耐磨灰铸铁的铸造工艺中各元素的添加量均为质量百分比,并且,本说明书涉及的表示量、大小、范围的各个数值可使用有效数字的值以及常规的容许误差、四舍五入、测定误差等来类推。
在本发明一些实施例中,所述耐磨灰铸铁材料中还含有质量百分比不超过0.15%的P和质量百分比不超过0.15%的S。
在本发明一些实施例中,所述耐磨灰铸铁材料的所述碳当量为3.22~3.34,能获得较大的压缩屈服强度,能够满足核电支撑设备要求。
在本发明一些实施例中,所述耐磨灰铸铁材料的石墨形态包括A型石墨,所述A型石墨的数量百分比≥90%,所述A型石墨的长度级别为3~4级。
在本发明一些实施例中,所述耐磨灰铸铁材料中含有的珠光体的数量百分比≥90%。在本发明另一些实施例中,所述珠光体的数量百分比≥98%,按照GB/T 7216-2009,所述珠光体的评级为珠98。
本发明实施例还提供了一种所述耐磨灰铸铁材料的铸造工艺,参照图5,包含如下步骤:
S1:提供原料并进行成分设计,使所述耐磨灰铸铁材料包含C、Si、Mo、Cu、Mn和Cr,所述C的质量百分比为2.8%~3.2%,所述Si的质量百分比为1.0%~1.8%,所述Mo的质量百分比为0.3%~0.7%,所述Cu的质量百分比为0.6%~1.3%,所述Mn的质量百分比为1.0%~1.3%,所述Cr的质量百分比≤0.15%,并控制所述耐磨灰铸铁材料的碳当量为3.2~3.7;
S2:熔炼所述原料以形成熔料;
S3:浇铸所述熔料以形成铸件;
S4:对所述铸件进行造型;
S5:对所述铸件进行退火热处理以得到所述耐磨灰铸铁材料。
本发明实施例的所述铸造工艺通过控制所述碳当量和所述Cr的质量百分比,并添加所述Mo、所述Cu和所述Mn进行成分设计,避免铸造白口倾向,有效细化铸铁组织,提升所述耐磨灰铸铁材料的力学性能和抗磨损性能,改善了所述耐磨灰铸铁材料的切削加工性能,从而使所述耐磨灰铸铁材料具有工程应用价值。
在本发明一些实施例中,所述熔炼的温度为1480℃~1500℃。在本发明的另一些实施例中,所述熔炼的温度控制为1490℃~1500℃。
在本发明一些实施例中,所述浇铸为顶注式浇铸,所述顶注式浇铸的温度为1350℃~1400℃,可使形成的所述铸件的热场有效分布,从而有利于所述铸件的顺序凝固,改善所述铸件内部缺陷,避免了底注、侧注和平浇影响所述铸件温度场分布并产生裂纹和疏松缺陷的问题。在本发明一些实施例中,所述顶注式浇铸的温度为1360℃~1380℃。
在本发明一些实施例中,所述造型为对所述铸件采取加速凝固措施。
在本发明一些实施例中,所述加速凝固措施为采用表面冷铁的方式控制所述铸件的凝固速率。
本发明一些实施例中,所述加速凝固措施为采用预埋冷铁的方式控制所述铸件的凝固速率。
在本发明一些实施例中,所述退火热处理的温度为500℃~580℃,所述退火热处理的保温时间为2~5小时。
在本发明一些实施例中,所述铸件经所述退火热处理后形成的所述耐磨灰铸铁材料的Rp0.01为166~274MPa,Rm为439~490MPa,Rpc0.01为333~402MPa,Rpc0.2为560~592MPa,布氏硬度为280~312,与现有的牌号为HT350的灰铸铁材料相比,所述耐磨灰铸铁材料的力学性能、抗磨损性能和切削加工性能有了显著提升,从而具有工程应用价值,可满足核电支撑设备高强度耐磨损的特殊需求。本发明实施例中,布氏硬度的测试是采用直径10mm的硬质合金压头进行测试,测试力为3000kgf,保载时间为30s。
本发明一些具体的实施例中,所述耐磨灰铸铁材料是厚度为40mm的耐磨灰铸铁平板,所述耐磨灰铸铁平板的碳当量为3.22,所述耐磨灰铸铁平板的化学成分包括:C:2.82%,Si:1.35%,Mn:1.26%,P:0.03%,S:0.049%,Cr:0.03%,Mo:0.35%,Cu:1.25%,余量为Fe,所述化学成分的百分比均为质量百分比。
所述耐磨灰铸铁平板经4%硝酸酒精腐蚀后在100倍放大倍数下观察,其基体组织主要为珠光体,还包括少量铁素体、极少量磷共晶和极少量碳化物,按照GB/T 7216-2009,所述珠光体的数量百分比为≥95%,评级为珠95。
在100倍放大倍数下观察,所述耐磨灰铸铁平板的石墨形态主要为A型石墨,所述A型石墨的数量百分比≥90%,按照GB/T 7216-2009评级,所述A型石墨的长度等级为4级。
所述耐磨灰铸铁平板的铸造工艺中,所述熔炼的温度为1490℃,所述浇铸采用顶注式浇铸的方式,浇口位置在所述耐磨灰铸铁平板的模具的端部,所述顶注式浇铸的温度为1385℃,所述加速凝固措施采用表面冷铁的方式,所述退火热处理的温度为560℃,所述退火热处理的时间为2.5h,随炉冷却至室温。
所述耐磨灰铸铁平板经去应力退火热处理后进行测试,所述耐磨灰铸铁平板的Rp0.01为274MPa,Rm为490MPa,Rpc0.01为402MPa,Rpc0.2为592MPa,布氏硬度为312,其综合力学性能超过了现有的牌号为HT350的灰铸铁。
本发明一些具体的实施例中,所述耐磨灰铸铁材料是厚度为70mm的耐磨灰铸铁平板,所述耐磨灰铸铁平板的碳当量为3.34,所述耐磨灰铸铁平板的化学成分包括:C:2.87%,Si:1.51%,Mn:1.10%,P:0.022%,S:0.11%,Cr:0.076%,Mo:0.46%,Cu:0.79%,余量为Fe。所述化学成分的百分比均为质量百分比。
所述耐磨灰铸铁平板的铸造工艺中,所述熔炼的温度为1480℃,所述浇铸采用顶注式浇铸的方式,浇口位置在所述耐磨灰铸铁平板的模具的端部,所述顶注式浇铸的温度为1358℃,所述加速凝固措施采用表面冷铁的方式,所述退火热处理的温度为570℃,所述退火热处理的时间为2h,随炉冷却至室温。
所述耐磨灰铸铁平板中含有的石墨在100倍放大倍数下的形貌如图1所示,所述石墨主要为A型石墨,所述A型石墨的数量百分比≥90%,还包括少量D型石墨、E型石墨和F型石墨,按照GB/T 7216-2009评级,所述A型石墨的长度等级为3级。
所述耐磨灰铸铁平板经4%硝酸酒精腐蚀后在100倍放大倍数下的金相组织如图2所示,基体组织主要为珠光体,还包括少量铁素体、极少量磷共晶和极少量碳化物,按照GB/T 7216-2009,所述珠光体的数量百分比为≥98%,评级为珠98。
所述耐磨灰铸铁平板经去应力退火热处理后进行测试,所述耐磨灰铸铁平板的Rp0.01为166MPa,Rm为439MPa,Rpc0.01为368MPa,Rpc0.2为580MPa,布氏硬度为282,其综合力学性能超过了现有的牌号为HT350的灰铸铁。
本发明一些具体的实施例中,所述耐磨灰铸铁材料是直径为30mm的耐磨灰铸铁圆棒,所述耐磨灰铸铁平板的碳当量为3.58,所述耐磨灰铸铁平板的化学成分包括:C:3.13%,Si:1.48%,Mn:1.17%,P:0.019%,S:0.1%,Cr:0.13%,Mo:0.41%,Cu:0.78%,余量为Fe。所述化学成分的百分比均为质量百分比。
所述耐磨灰铸铁圆棒的铸造工艺中,所述熔炼的温度控制1500℃,所述浇铸采用顶注式浇铸的方式,浇口位置在所述耐磨灰铸铁圆棒的模具的端部,所述顶注式浇铸的温度为1400℃,所述加速凝固措施采用预埋冷铁的方式,所述退火热处理的温度为550℃,所述退火热处理的时间为3h,随炉冷却至室温。
所述耐磨灰铸铁圆棒中含有的石墨在100倍放大倍数下显示所述石墨主要为A型石墨,所述A型石墨的数量百分比≥90%,按照GB/T 7216-2009评级,所述A型石墨的长度等级为4级。
所述耐磨灰铸铁圆棒经4%的硝酸酒精腐蚀后在100倍放大倍数下的基体组织主要为珠光体,还包括少量铁素体、极少量磷共晶和极少量碳化物,按照GB/T7216-2009,所述珠光体的数量百分比为95~98%,评级为珠95。
所述耐磨灰铸铁圆棒经去应力退火热处理后进行测试,所述耐磨灰铸铁圆棒的Rp0.01为204MPa,Rm为486MPa,Rpc0.01为333MPa,Rpc0.2为570MPa,布氏硬度为280,其综合力学性能超过了现有的牌号为HT350的灰铸铁。
本发明一些具体的实施例中,所述耐磨灰铸铁材料是直径为30mm的耐磨灰铸铁圆棒,所述耐磨灰铸铁圆棒的碳当量为3.62,所述耐磨灰铸铁圆棒的化学成分包括:C:3.15%,Si:1.62%,Mn:1.08%,P:0.035%,S:0.021%,Cr:0.074%,Mo:0.56%,Cu:1.02%,余量为Fe。所述化学成分的百分比均为质量百分比。
所述耐磨灰铸铁圆棒的铸造工艺中,所述熔炼的温度为1500℃,所述浇铸采用顶注式浇铸的方式,浇口位置在所述耐磨灰铸铁圆棒的模具的端部,所述顶注式浇铸的浇铸温度为1400℃,所述加速凝固措施采用预埋冷铁的方式,所述退火热处理的温度为510℃,所述退火热处理的时间为5h,随炉冷却至室温。
所述耐磨灰铸铁圆棒中的石墨在100倍放大倍数下的形貌如图3所示,所述石墨主要为A型石墨,所述A型石墨的数量百分比≥90%,按照GB/T7216-2009评级,所述A型石墨的长度等级为4级。
所述耐磨灰铸铁圆棒经4%的硝酸酒精腐蚀后在100倍放大倍数下的金相组织如图4所示,基体组织主要为珠光体,还包括少量铁素体、极少量磷共晶和极少量碳化物,按照GB/T 7216-2009,所述珠光体的数量百分比为95~98%,评级为珠95。
所述耐磨灰铸铁圆棒经去应力退火热处理后进行测试,所述耐磨灰铸铁圆棒的Rp0.01为206MPa,Rm为444MPa,Rpc0.01为373MPa,Rpc0.2为560MPa,布氏硬度为285,其综合力学性能超过了现有的牌号为HT350的灰铸铁。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
上面对本发明的各种实施方式的描述以描述的目的提供给本领域技术人员。其不旨在是穷举的、或者不旨在将本发明限制于单个公开的实施方式。如上所述,本发明的各种替代和变化对于上述技术所属领域技术人员而言将是显而易见的。因此,虽然已经具体讨论了一些另选的实施方式,但是其它实施方式将是显而易见的,或者本领域技术人员相对容易得出。本发明旨在包括在此已经讨论过的本发明的所有替代、修改、和变化,以及落在上述申请的精神和范围内的其它实施方式。
虽然通过实施方式描绘了本发明,本领域普通技术人员知道,本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神,希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。
Claims (10)
1.一种耐磨灰铸铁材料,其特征在于,应用于核电支撑设备,
所述耐磨灰铸铁材料包含C、Si、Mo、Cu、Mn、Cr、P和S;
所述C的质量百分比为2.82%~3.15%;
所述Si的质量百分比为1.35%~1.62%;
所述Mo的质量百分比为0.35%~0.56%;
所述Cu的质量百分比为0.78%~1.25%;
所述Mn的质量百分比为1.08%~1.26%;
所述Cr的质量百分比为0.03-0.13%;
所述P的质量百分比为0.019-0.035%;
所述S的质量百分比为0.049-0.11%;
所述耐磨灰铸铁材料的碳当量为3.22~3.62,
所述耐磨灰铸铁材料的石墨形态包括A型石墨,所述A型石墨的数量百分比≥90%,所述耐磨灰铸铁材料包含珠光体,所述珠光体的数量百分比≥95%;
所述耐磨灰铸铁材料的抗拉强度为439~490MPa,拉伸屈服强度为166~274MPa,压缩屈服强度Rpc0.01为333~402MPa,压缩屈服强度Rpc0.2为560~592MPa,布氏硬度为280~312。
2.根据权利要求1所述的耐磨灰铸铁材料,其特征在于,所述耐磨灰铸铁材料的碳当量为3.22~3.34。
3.根据权利要求1所述的耐磨灰铸铁材料,其特征在于,所述A型石墨的长度级别为3~4级。
4.根据权利要求1所述的耐磨灰铸铁材料,其特征在于,所述珠光体的数量百分比≥98%。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的耐磨灰铸铁材料的铸造工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1:提供原材料并进行成分设计,使耐磨灰铸铁材料包含C、Si、Mo、Cu、Mn、Cr、P和S,所述C的质量百分比为2.82%~3.15%,所述Si的质量百分比为1.35%~1.62%,所述Mo的质量百分比为0.35%~0.56%,所述Cu的质量百分比为0.78%~1.25%,所述Mn的质量百分比为1.08%~1.26%,所述Cr的质量百分比为0.03%-0.13%,所述P的质量百分比为0.019-0.035%,所述S的质量百分比为0.049-0.11%,并控制所述耐磨灰铸铁材料的碳当量为3.22~3.62;
S2:熔炼所述原材料以形成熔料;
S3:浇铸所述熔料以形成铸件;
S4:对所述铸件进行造型;
S5:对所述铸件进行退火热处理以得到所述耐磨灰铸铁材料。
6.根据权利要求5所述的铸造工艺,其特征在于,所述熔炼的温度为1480℃~1500℃。
7.根据权利要求5所述的铸造工艺,其特征在于,所述浇铸包括顶注式浇铸,所述顶注式浇铸的温度为1350℃~1400℃。
8.根据权利要求5所述的铸造工艺,其特征在于,所述造型包括对所述铸件采取加速凝固措施。
9.根据权利要求8所述的铸造工艺,其特征在于,所述加速凝固措施为采用表面冷铁的方式控制所述铸件的凝固速率。
10.根据权利要求8所述的铸造工艺,其特征在于,所述加速凝固措施为采用预埋冷铁的方式控制所述铸件的凝固速率。
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