CN117535581A - 一种高强韧球墨铸铁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强韧球墨铸铁，涉及金属材料技术领域，高强韧球墨铸铁的化学成分及含量（质量分数%）为：碳2.8‑3.8%、硅1.5‑3.0%、锰0.4‑0.8%、磷0.05‑0.09%、硫0.02‑0.05%、镁0.02‑0.06%、铜0.2‑0.5%、铬0.2‑0.5%、钼0.5‑1.0%、钛0.05‑0.10%、铁余量，本发明设计的高强韧球墨铸铁具有多重优势，通过精确的化学成分设计和合金元素的添加，提高了材料的抗冲击韧性和机械性能，使其适用于各种高负荷应用，制备方法经过精心设计，确保了材料质量和组织的稳定性，提高了生产的可控性，不仅在机械工程领域有广泛应用，而且可以在汽车、工程结构等多个领域中提供更安全和可靠的解决方案，通过上述可知，本发明设计的高强韧球墨铸铁可以实现铸铁材料的性能升级，还可以推动材料科学和工程技术的进步。

Description

一种高强韧球墨铸铁

技术领域

本发明涉及金属材料技术领域，具体为一种高强韧球墨铸铁。

背景技术

铸铁是目前应用最广泛的工程结构材料之一。根据化学成分中硅元素的含量不同，铸铁可以分为白口铸铁、灰口铸铁和球墨铸铁三大类。其中，球墨铸铁具有激凸度高、易制备成薄壁复杂形状件的优点，广泛应用于汽车发动机缸体、制动盘、机床床体等重要零部件的制造。

但普通球墨铸铁存在抗冲击韧性较差的问题。研究表明，这主要是因为普通球墨铸铁的组织为富含离散化的磷化铁和针状的石墨的梯形体系，其脆性较大。该组织的形成是由于凝固过程中长石墨易析出并抑制磷在奥氏体中固溶，造成过早出现球化。同时，石墨与硬脆的磷化铁相互分离增强了材料的脆性，不利于提高韧性。为获得高强韧性能，目前的一种设计思路是控制球墨铸铁的凝固组织，抑制球化，获得盘状铸铁相组织。但这种方法存在工艺窗口较窄，组织稳定性差，生产易控制性差的问题。

基于此，本发明设计了一种高强韧球墨铸铁，以解决上述提到的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强韧球墨铸铁，以解决上述提到的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高强韧球墨铸铁，所述高强韧球墨铸铁的化学成分及含量（质量分数%）为：碳2.8-3.8%、硅1.5-3.0%、锰0.4-0.8%、磷0.05-0.09%、硫0.02-0.05%、镁0.02-0.06%、铜0.2-0.5%、铬0.2-0.5%、钼0.5-1.0%、钛0.05-0.10%、铁余量；通过精心设计化学成分系统，提高了球墨铸铁的抗冲击韧性。

基于上述技术特征，本发明设计的高强韧球墨铸铁的化学成分包括碳、硅、锰、磷、硫、镁、铜、铬、钼、钛等元素，这些元素的精确控制和配比是关键，其中，镁的添加有助于形成球状石墨，提高了材料的韧性，同时，合适的合金元素如铜、铬、钼等的加入，进一步增强了材料的机械性能。

优选的，上述一种高强韧球墨铸铁中，所述高强韧球墨铸铁的力学性能为：抗拉强度600-850MPa，耐冲击功20-30J/cm2，经过热处理后获得了强韧性能优异的球墨铸铁组织。

基于上述技术特征，本发明设计的高强韧球墨铸铁具有出色的力学性能，它的抗拉强度达到了600-850MPa，耐冲击功在20-30J/cm2之间，这意味着材料不仅具有高强度，还能在受到冲击负载时保持出色的韧性，不易发生断裂。

一种高强韧球墨铸铁的制备方法，包括以下步骤：

S1：精确称量各元素原料按化学成分比例配料。

S2：控制感应炉温度熔炼各原料。

S3：熔炼末期点加球化化剂和微量合金进行处理。

S4：控制好出炉温度进行浇注。

S5：进行热处理生成稳定组织。

优选的，上述一种高强韧球墨铸铁中，所述步骤S1中，采用精确的电子天平称量各元素的原料，以保证化学成分的精准度，提高产品质量，配制高强韧球墨铸铁熔炼所需原料。

基于上述技术特征，本发明设计的高强韧球墨铸铁，通过特定化学成分，包括碳、硅、锰、磷、硫、镁、铜、铬、钼、钛等元素，这些元素通过使用电子天平，可以确保原材料中各元素的准确称量，避免了化学成分的偏差，这对于制备高强韧球墨铸铁非常重要，因为化学成分的准确性直接影响到最终产品的性能和质量。

优选的，上述一种高强韧球墨铸铁中，所述步骤S2中，将配制的原料置入中频感应炉坩堝中，控制加热炉温，使材料缓慢升温到1480-1520°C并保温30-60min，使各元素充分熔融混合，并进行预鸟浴除氧、脱硫；保证获得成分均匀的铸铁液体。

基于上述技术特征，本发明设计的高强韧球墨铸铁，在步骤S2中将原材料被置入中频感应炉坩堝中，并且炉温得到精确控制，这个过程的目的是将原材料加热到特定的温度范围，通常在1480°C到1520°C之间，控制炉温是确保原材料充分熔化和混合的关键步骤，高温有助于将固态原材料转化为液态铸铁，使各元素能够均匀混合在一起；通过步骤S2中指定了原材料在特定温度范围内缓慢升温，并在达到目标温度后进行保温，通常保温时间为30-60分钟。这个过程确保了原材料充分熔化和混合，有足够的时间使各元素均匀分散在铸铁液体中，缓慢升温和保温有助于降低材料中的温度梯度，从而减少热应力和组织不均匀性，提高了铸铁的质量；该步骤S2还包括对熔融材料进行预处理，包括除氧和脱硫，这是通过预浸浴来实现的，以去除氧化物和硫化物，从而提高铸铁的纯度，这一步骤有助于减少气体夹杂物和杂质，提高铸铁的质量和强度，通过上述可知，本方案通过步骤S2的整个过程旨在确保成分均匀性，通过控制炉温、升温速率、保温时间以及预处理步骤，可以使各元素在铸铁液体中均匀混合，从而确保最终的高强韧球墨铸铁具有一致的化学成分和性能。

优选的，上述一种高强韧球墨铸铁中，所述步骤S3中，向熔炼液体中按0.6%-0.8%的比例加入由镁合金、硅铁和钙硅组成的球化剂化剂，并按0.6%-0.8%的比例加入由稀土合金、硅铁和钙硅组成的微量合金添加剂进行点浇，机械搅拌使球化剂在液体中均匀分散，并与微量合金发挥合金化和淬硬效应。

基于上述技术特征，本发明设计的高强韧球墨铸铁，在步骤S3中向熔炼液体中按0.6%-0.8%的比例加入由镁合金、硅铁和钙硅组成的球化剂化剂。这些球化剂化剂的主要作用是将石墨形态从薄片状（脆性）变为球状，从而提高球墨铸铁的韧性，镁合金可以在高温下与硅反应，生成球化的硅，而钙硅可以促进球状化的过程；该步骤S3还包括按0.6%-0.8%的比例加入由稀土合金、硅铁和钙硅组成的微量合金添加剂，这些微量合金添加剂的作用是多方面的，首先，它们可以提高合金的强度和硬度，增加球墨铸铁的抗拉强度，其次，它们可以改善铸铁的晶体结构，减少夹杂物和缺陷，提高了铸铁的质量，最重要的是，微量合金添加剂还可以改善铸铁的热处理响应，使其在热处理后具有优异的强韧性能；在步骤S3中，球化剂化剂和微量合金添加剂需要在液体铸铁中均匀分散，为了实现这一点，通常采用机械搅拌的方式，确保这些添加剂在铸铁液体中充分混合，并能够与液体中的其他成分均匀交互作用，这有助于确保最终的球墨铸铁具有一致的组织结构和性能。

优选的，上述一种高强韧球墨铸铁中，所述步骤S4中，当温度降至1320-1350°C时，打开浇注口，控制浇注速率和温度，使液体铸铁顺利充填而入预先准备好的铸型进行就位凝固，可以获得所需形状的铸件。

基于上述技术特征，本发明设计的高强韧球墨铸铁，在步骤S4中，当温度降至1320-1350°C时，是因为这个温度范围适宜进行铸铁的浇注，这个温度区间能够保持铸铁液体的流动性和可浇性，使其能够顺利进入铸型，填充铸型的各个部分，确保铸件的充填完整，避免气孔和夹杂物的产生；在步骤S4中，打开浇注口是为了允许铸铁液体从炉中流出并进入铸型，浇注口的设计和控制非常关键，因为它影响着铸铁液体的流动性和充填均匀性，通过合适的浇口设计，可以减少气体包裹、渣滓和夹杂物的产生；在步骤S4中，还包括控制浇注速率和温度，浇注速率的控制可以确保铸铁液体充填铸型的速度适中，防止太快或太慢的浇注造成缺陷，同时，温度的控制也非常重要，因为过高或过低的温度都可能导致铸件质量问题，通过在这一步骤中精确控制浇注速率和温度，可以获得高质量的铸件；在步骤S4中，最主要目的是获得所需形状的铸件，铸型的设计和浇注过程的控制应该能够确保铸件的形状和尺寸与设计要求一致，这是为了满足最终产品的需求，确保产品符合标准和规格。

优选的，上述一种高强韧球墨铸铁中，所述步骤S5中，将铸件在440-460°C下进行2-3小时的等温回火并自然冷却，可以通过调整凝固组织消除内应力和缺陷以及生成稳定的组织结构，显著提升力学性能。

基于上述技术特征，本发明设计的高强韧球墨铸铁，在步骤S4中，铸件经历了快速凝固和冷却，这可能导致在铸件内部产生内部应力，这些内部应力可能对铸件的稳定性和性能造成负面影响，如开裂和变形，通过将铸件在440-460°C下进行2-3小时的等温回火，内部应力可以得以消除，等温回火是一个热处理过程，它有助于重新分布铸件内部的应力，使其变得均匀并最终减小或消除；在步骤S5中，铸件表面可能会产生一些缺陷，如气孔或夹杂物，这些缺陷可能对铸件的强度和韧性产生不利影响，等温回火过程有助于在一定程度上修复这些缺陷，高温下的晶粒生长和再结晶现象可以填补或修复小缺陷，提高铸件的整体质量；在步骤S5中，还有助于生成稳定的组织结构，通过在特定温度下持续保持铸件的热处理，可以使铸件的组织结构达到最佳状态，这有助于确保铸件具有良好的力学性能和稳定性；该步骤S5最终的目标是提升铸件的力学性能，通过合适的热处理，可以改善铸件的硬度、抗拉强度、韧性和冲击韧性等机械性能，这使得高强韧球墨铸铁具有出色的性能，更适用于各种工程应用，如汽车零部件、机械零件和结构件。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计的高强韧球墨铸铁具有多重优势，首先，通过精确的化学成分设计和合金元素的添加，提高了材料的抗冲击韧性和机械性能，使其适用于各种高负荷应用；其次，制备方法经过精心设计，确保了材料质量和组织的稳定性，提高了生产的可控性；最重要的是，本发明设计的高强韧球墨铸铁不仅在机械工程领域有广泛应用，而且可以在汽车、工程结构等多个领域中提供更安全和可靠的解决方案，通过上述可知，本发明设计的高强韧球墨铸铁可以实现铸铁材料的性能升级，还可以推动材料科学和工程技术的进步。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的化学成分及含量示意图；

图2为本发明的制备方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2中，一种高强韧球墨铸铁，高强韧球墨铸铁的化学成分及含量（质量分数%）为：碳2.8-3.8%、硅1.5-3.0%、锰0.4-0.8%、磷0.05-0.09%、硫0.02-0.05%、镁0.02-0.06%、铜0.2-0.5%、铬0.2-0.5%、钼0.5-1.0%、钛0.05-0.10%、铁余量；通过精心设计化学成分系统，提高了球墨铸铁的抗冲击韧性，本发明设计的高强韧球墨铸铁的化学成分包括碳、硅、锰、磷、硫、镁、铜、铬、钼、钛等元素，这些元素的精确控制和配比是关键，其中，镁的添加有助于形成球状石墨，提高了材料的韧性，同时，合适的合金元素如铜、铬、钼等的加入，进一步增强了材料的机械性能。

高强韧球墨铸铁的力学性能为：抗拉强度600-850MPa，耐冲击功20-30J/cm2，经过热处理后获得了强韧性能优异的球墨铸铁组织，本发明设计的高强韧球墨铸铁具有出色的力学性能，它的抗拉强度达到了600-850MPa，耐冲击功在20-30J/cm2之间，这意味着材料不仅具有高强度，还能在受到冲击负载时保持出色的韧性，不易发生断裂。

一种高强韧球墨铸铁的制备方法，包括以下步骤：

S1：精确称量各元素原料按化学成分比例配料。

S2：控制感应炉温度熔炼各原料。

S3：熔炼末期点加球化化剂和微量合金进行处理。

S4：控制好出炉温度进行浇注。

S5：进行热处理生成稳定组织。

步骤S1中，采用精确的电子天平称量各元素的原料，以保证化学成分的精准度，提高产品质量，配制高强韧球墨铸铁熔炼所需原料，本发明设计的高强韧球墨铸铁，通过特定化学成分，包括碳、硅、锰、磷、硫、镁、铜、铬、钼、钛等元素，这些元素通过使用电子天平，可以确保原材料中各元素的准确称量，避免了化学成分的偏差，这对于制备高强韧球墨铸铁非常重要，因为化学成分的准确性直接影响到最终产品的性能和质量。

步骤S2中，将配制的原料置入中频感应炉坩堝中，控制加热炉温，使材料缓慢升温到1480-1520°C并保温30-60min，使各元素充分熔融混合，并进行预鸟浴除氧、脱硫；保证获得成分均匀的铸铁液体，本发明设计的高强韧球墨铸铁，在步骤S2中将原材料被置入中频感应炉坩堝中，并且炉温得到精确控制，这个过程的目的是将原材料加热到特定的温度范围，通常在1480°C到1520°C之间，控制炉温是确保原材料充分熔化和混合的关键步骤，高温有助于将固态原材料转化为液态铸铁，使各元素能够均匀混合在一起；通过步骤S2中指定了原材料在特定温度范围内缓慢升温，并在达到目标温度后进行保温，通常保温时间为30-60分钟。这个过程确保了原材料充分熔化和混合，有足够的时间使各元素均匀分散在铸铁液体中，缓慢升温和保温有助于降低材料中的温度梯度，从而减少热应力和组织不均匀性，提高了铸铁的质量；该步骤S2还包括对熔融材料进行预处理，包括除氧和脱硫，这是通过预浸浴来实现的，以去除氧化物和硫化物，从而提高铸铁的纯度，这一步骤有助于减少气体夹杂物和杂质，提高铸铁的质量和强度，通过上述可知，本方案通过步骤S2的整个过程旨在确保成分均匀性，通过控制炉温、升温速率、保温时间以及预处理步骤，可以使各元素在铸铁液体中均匀混合，从而确保最终的高强韧球墨铸铁具有一致的化学成分和性能。

步骤S3中，向熔炼液体中按0.6%-0.8%的比例加入由镁合金、硅铁和钙硅组成的球化剂化剂，并按0.6%-0.8%的比例加入由稀土合金、硅铁和钙硅组成的微量合金添加剂进行点浇，机械搅拌使球化剂在液体中均匀分散，并与微量合金发挥合金化和淬硬效应，本发明设计的高强韧球墨铸铁，在步骤S3中向熔炼液体中按0.6%-0.8%的比例加入由镁合金、硅铁和钙硅组成的球化剂化剂。这些球化剂化剂的主要作用是将石墨形态从薄片状（脆性）变为球状，从而提高球墨铸铁的韧性，镁合金可以在高温下与硅反应，生成球化的硅，而钙硅可以促进球状化的过程；该步骤S3还包括按0.6%-0.8%的比例加入由稀土合金、硅铁和钙硅组成的微量合金添加剂，这些微量合金添加剂的作用是多方面的，首先，它们可以提高合金的强度和硬度，增加球墨铸铁的抗拉强度，其次，它们可以改善铸铁的晶体结构，减少夹杂物和缺陷，提高了铸铁的质量，最重要的是，微量合金添加剂还可以改善铸铁的热处理响应，使其在热处理后具有优异的强韧性能；在步骤S3中，球化剂化剂和微量合金添加剂需要在液体铸铁中均匀分散，为了实现这一点，通常采用机械搅拌的方式，确保这些添加剂在铸铁液体中充分混合，并能够与液体中的其他成分均匀交互作用，这有助于确保最终的球墨铸铁具有一致的组织结构和性能。

步骤S4中，当温度降至1320-1350°C时，打开浇注口，控制浇注速率和温度，使液体铸铁顺利充填而入预先准备好的铸型进行就位凝固，可以获得所需形状的铸件，本发明设计的高强韧球墨铸铁，在步骤S4中，当温度降至1320-1350°C时，是因为这个温度范围适宜进行铸铁的浇注，这个温度区间能够保持铸铁液体的流动性和可浇性，使其能够顺利进入铸型，填充铸型的各个部分，确保铸件的充填完整，避免气孔和夹杂物的产生；在步骤S4中，打开浇注口是为了允许铸铁液体从炉中流出并进入铸型，浇注口的设计和控制非常关键，因为它影响着铸铁液体的流动性和充填均匀性，通过合适的浇口设计，可以减少气体包裹、渣滓和夹杂物的产生；在步骤S4中，还包括控制浇注速率和温度，浇注速率的控制可以确保铸铁液体充填铸型的速度适中，防止太快或太慢的浇注造成缺陷，同时，温度的控制也非常重要，因为过高或过低的温度都可能导致铸件质量问题，通过在这一步骤中精确控制浇注速率和温度，可以获得高质量的铸件；在步骤S4中，最主要目的是获得所需形状的铸件，铸型的设计和浇注过程的控制应该能够确保铸件的形状和尺寸与设计要求一致，这是为了满足最终产品的需求，确保产品符合标准和规格。

步骤S5中，将铸件在440-460°C下进行2-3小时的等温回火并自然冷却，可以通过调整凝固组织消除内应力和缺陷以及生成稳定的组织结构，显著提升力学性能，本发明设计的高强韧球墨铸铁，在步骤S4中，铸件经历了快速凝固和冷却，这可能导致在铸件内部产生内部应力，这些内部应力可能对铸件的稳定性和性能造成负面影响，如开裂和变形，通过将铸件在440-460°C下进行2-3小时的等温回火，内部应力可以得以消除，等温回火是一个热处理过程，它有助于重新分布铸件内部的应力，使其变得均匀并最终减小或消除；在步骤S5中，铸件表面可能会产生一些缺陷，如气孔或夹杂物，这些缺陷可能对铸件的强度和韧性产生不利影响，等温回火过程有助于在一定程度上修复这些缺陷，高温下的晶粒生长和再结晶现象可以填补或修复小缺陷，提高铸件的整体质量；在步骤S5中，还有助于生成稳定的组织结构，通过在特定温度下持续保持铸件的热处理，可以使铸件的组织结构达到最佳状态，这有助于确保铸件具有良好的力学性能和稳定性；该步骤S5最终的目标是提升铸件的力学性能，通过合适的热处理，可以改善铸件的硬度、抗拉强度、韧性和冲击韧性等机械性能，这使得高强韧球墨铸铁具有出色的性能，更适用于各种工程应用，如汽车零部件、机械零件和结构件。

实施例一：汽车发动机缸体制造

这个实施例展示了如何使用本发明的高强韧球墨铸铁在汽车发动机缸体制造中提供更高的性能和可靠性。

步骤1：原材料准备：首先，精确称量并配料所需的原材料，包括碳、硅、锰、磷、硫、镁、铜、铬、钼、钛等元素，确保元素的精准度，以提高产品质量。

步骤2：熔炼和处理：将原材料置于中频感应炉中，控制加热炉温，使材料缓慢升温到1480-1520°C并保温30-60分钟，在熔炼末期，加入球化剂和微量合金进行处理，确保铸铁液体中的元素均匀混合。

步骤3：浇注：控制浇注口的温度和速率，使液体铸铁顺利充填铸型，形成发动机缸体的形状。

步骤4：热处理：将铸件在440-460°C下进行2-3小时的等温回火并自然冷却，这个步骤消除了内部应力和缺陷，生成了稳定的组织结构，提高了缸体的机械性能。

通过使用本发明的高强韧球墨铸铁，制造的汽车发动机缸体具有出色的抗拉强度和冲击韧性，能够承受高温高压的工作环境，提高了发动机的可靠性和性能。

实施例二：工程结构件制造

这个实施例展示了如何在工程结构件制造中使用本发明的高强韧球墨铸铁，提供更安全和耐久的结构。

步骤1：原材料准备：同样，精确称量并配料所需的原材料，包括碳、硅、锰、磷、硫、镁、铜、铬、钼、钛等元素，确保精准度。

步骤2：熔炼和处理：将原材料熔炼，并在熔炼末期加入球化剂和微量合金。确保铸铁液体的均匀混合和合金化。

步骤3：浇注：控制浇注温度和速率，使液体铸铁顺利充填铸型，形成所需的工程结构件的形状。

步骤4：热处理：将铸件进行等温回火，消除内部应力和缺陷，生成稳定的组织结构。

通过使用本发明的高强韧球墨铸铁，制造的工程结构件具有更高的承载能力和耐久性，可以在建筑、桥梁和其他工程项目中提供更安全和可靠的结构支持。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种高强韧球墨铸铁，其特征在于：所述高强韧球墨铸铁的化学成分及含量（质量分数%）为：碳2.8-3.8%、硅1.5-3.0%、锰0.4-0.8%、磷0.05-0.09%、硫0.02-0.05%、镁0.02-0.06%、铜0.2-0.5%、铬0.2-0.5%、钼0.5-1.0%、钛0.05-0.10%、铁余量；通过精心设计化学成分系统，提高了球墨铸铁的抗冲击韧性。

2.根据权利要求1所述的一种高强韧球墨铸铁，其特征在于：所述高强韧球墨铸铁的力学性能为：抗拉强度600-850MPa，耐冲击功20-30J/cm2，经过热处理后获得了强韧性能优异的球墨铸铁组织。

3.根据权利要求1所述的高强韧球墨铸铁的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：精确称量各元素原料按化学成分比例配料；

S2：控制感应炉温度熔炼各原料；

S3：熔炼末期点加球化化剂和微量合金进行处理；

S4：控制好出炉温度进行浇注；

S5：进行热处理生成稳定组织。

4.根据权利要求3所述的一种高强韧球墨铸铁，其特征在于：所述步骤S1中，采用精确的电子天平称量各元素的原料，以保证化学成分的精准度，提高产品质量，配制高强韧球墨铸铁熔炼所需原料。

5.根据权利要求3所述的一种高强韧球墨铸铁，其特征在于：所述步骤S2中，将配制的原料置入中频感应炉坩堝中，控制加热炉温，使材料缓慢升温到1480-1520°C并保温30-60min，使各元素充分熔融混合，并进行预鸟浴除氧、脱硫；保证获得成分均匀的铸铁液体。

6.根据权利要求3所述的一种高强韧球墨铸铁，其特征在于：所述步骤S3中，向熔炼液体中按0.6%-0.8%的比例加入由镁合金、硅铁和钙硅组成的球化剂化剂，并按0.6%-0.8%的比例加入由稀土合金、硅铁和钙硅组成的微量合金添加剂进行点浇，机械搅拌使球化剂在液体中均匀分散，并与微量合金发挥合金化和淬硬效应。

7.根据权利要求3所述的一种高强韧球墨铸铁，其特征在于：所述步骤S4中，当温度降至1320-1350°C时，打开浇注口，控制浇注速率和温度，使液体铸铁顺利充填而入预先准备好的铸型进行就位凝固，可以获得所需形状的铸件。

8.根据权利要求3所述的一种高强韧球墨铸铁，其特征在于：所述步骤S5中，将铸件在440-460°C下进行2-3小时的等温回火并自然冷却，可以通过调整凝固组织消除内应力和缺陷以及生成稳定的组织结构，显著提升力学性能。