一种高强度灰铸铁强化剂及其强化处理工艺

    公开(公告)号:CN102814491A

    公开(公告)日:2012-12-12

    申请号:CN201210330658.X

    申请日:2012-09-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种高强度灰铸铁强化剂及其强化处理工艺,属于高强度灰铸铁的制备技术。所述强化剂包括V、Ti、N、RE、Ca、Si元素,其重量百分比化学成分为:V:10-19;Ti:6-8;N:8-9;RE:3-5;Ca:3-5;其余为Si。所述强化剂的加入方法采用浇包内加入法:将强化剂放到灰铸铁浇包的底部,当熔化的灰铸铁铁水温度达到1480-1550度时,铁水倒入灰铸铁浇包中,高温铁水将强化剂熔化,强化剂中的元素溶入到灰铸铁铁液中,得到高强度灰铸铁,其组织为初生奥氏体枝晶为发达的等轴网络框架结构。本发明使灰铸铁的强度得到了显著的提高,在潮模砂型中浇注出的标准试棒的抗拉强度达到了400兆帕。

    一种微合金化超高强度高碳当量灰铸铁的制备方法

    公开(公告)号:CN103074538B

    公开(公告)日:2014-12-24

    申请号:CN201310051945.1

    申请日:2013-02-15

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种微合金化超高强度高碳当量灰铸铁的制备方法,属于一种新型铸铁材料的制备方法,特别适用于生产超高强度发动机缸体、缸盖及其它超高强度高碳当量灰铸铁铸件。本发明采用以下步骤进行:1)选择的熔炼设备:150公斤~10000公斤中频感应电炉;2)熔炼工艺;3)合金加入工艺;4)强化剂一次加入工艺;5)强化剂二次加入工艺;6)孕育剂加入工艺;7)当浇注铁水包内铁水达到1200~14800℃,浇注缸体、缸盖等铸件。所制备的微合金化超高强度高碳当量灰铸铁的标准试棒的抗拉强度达到了440兆帕,高于目前高强度高碳当量灰铸铁的强度。最终获得了一种微合金化超高强度高碳当量灰铸铁的制备方法。

    一种孕育剂在灰铸铁中的应用

    公开(公告)号:CN102925784B

    公开(公告)日:2013-10-30

    申请号:CN201210404904.1

    申请日:2012-10-21

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种孕育剂在灰铸铁中的应用。本发明孕育剂成分按质量百分比为40%~50%Si、5%~8%Mn、5%~8%Zr、2%~5%Ca、2%~3%Al,余量为Fe;将含有Si、Mn、Zr、Ca、Al元素的Fe合金混合、熔炼、冷却,破碎成4~8毫米尺寸的颗粒,采用浇包内孕育方法加入灰铸铁溶液中;采用本发明孕育剂孕育处理的易加工高强度灰铸铁强度达到了400MPa以上。此种孕育剂能够促进亚共晶灰铸铁凝固过程中初生奥氏体的生核,增加初生奥氏体枝晶数量,同时,能够细化灰铸铁中的石墨组织,以及减小基体珠光体组织的片间距,从而提高亚共晶灰铸铁的强度。具有加入量少、成本低、工艺简单等特点。

    一种微合金化超高强度高碳当量灰铸铁的制备方法

    公开(公告)号:CN103074538A

    公开(公告)日:2013-05-01

    申请号:CN201310051945.1

    申请日:2013-02-15

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种微合金化超高强度高碳当量灰铸铁的制备方法,属于一种新型铸铁材料的制备方法,特别适用于生产超高强度发动机缸体、缸盖及其它超高强度高碳当量灰铸铁铸件。本发明采用以下步骤进行:1)选择的熔炼设备:150公斤~10000公斤中频感应电炉;2)熔炼工艺;3)合金加入工艺;4)强化剂一次加入工艺;5)强化剂二次加入工艺;6)孕育剂加入工艺;7)当浇注铁水包内铁水达到1200~14800℃,浇注缸体、缸盖等铸件。所制备的微合金化超高强度高碳当量灰铸铁的标准试棒的抗拉强度达到了440兆帕,高于目前高强度高碳当量灰铸铁的强度。最终获得了一种微合金化超高强度高碳当量灰铸铁的制备方法。

    微合金化高强度灰铸铁
    5.
    发明授权

    公开(公告)号:CN100355926C

    公开(公告)日:2007-12-19

    申请号:CN200510016878.5

    申请日:2005-06-15

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种新型微合金化高强度灰铸铁,特别适用于生产大马力柴油发动机缸体及其它高强度灰铸铁铸件。通过优化合金成分设计与加入V、N等元素进行微合金化处理,最终获得具有优良抗拉性能与加工性能的新型微合金化高强度灰铸铁。其重量百分比成分为:C:2.92~3.48;Si:1.52~2.36;Mn:0.22~0.78;P:0.011~0.048;S:0.03~0.15;Cr:0.15~0.50;Cu:0.3~0.78;Sn:0.011~0.098;V:0~0.100;N:0~0.100。本发明突破了目前世界上为提高强度加钼、镍等元素进行合金化的问题。

    改变灰铸铁初生奥氏体生长形貌的变质剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN102888485B

    公开(公告)日:2013-09-18

    申请号:CN201210401649.5

    申请日:2012-10-21

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种改变灰铸铁初生奥氏体生长形貌的变质剂及其制备方法和应用。所述变质剂的组成包括质量百分比10%~20%的钒、3%~5%的氮、10%~20%的硅、2%~5%的钙、2%~5%的铬,余量为铁。变质剂的制备方法是将含有钒、氮、铬、硅、钙元素的铁合金混合、熔炼、冷却后破碎成4~8毫米尺寸的颗粒,采用浇包内变质方法加入灰铸铁溶液中。所述的变质剂应用于处理易加工高强度灰铸铁。采用本发明变质剂处理使亚共晶灰铸铁初生奥氏体生长形貌发生了意想不到的改善,同时,能够得到细小、弯曲的石墨组织,使灰铸铁的力学性能得到大幅度提高。

    一种超高强度灰铸铁变质剂及其变质处理工艺

    公开(公告)号:CN102816966B

    公开(公告)日:2013-08-07

    申请号:CN201210330659.4

    申请日:2012-09-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种超高强度灰铸铁变质剂及其变质处理工艺,所述变质剂主要由V、Zr、Ti、N、Mn、RE、Ca、Si元素组成,其重量百分比化学成分为:V:20-29;Zr:5-10;Ti:5-10;Mn:3-6;N:11-15;RE:3-4;Ca:3-4;其余为Si。所述变质处理工艺,采用浇包内冲入法:将变质剂放入灰铸铁浇包的底部,当铁水温度达到1480-1550摄氏度时倒入浇包中,将变质剂熔化并使之进入灰铸铁铁水中,得到超高强度灰铸铁。本发明变质剂使高强度灰铸铁的初生奥氏体枝晶、珠光体、石墨和共晶团组织得到了意想不到的显著改善,使强度十分显著地提高,标准试棒的抗拉强度达到了440兆帕。

    一种高强度灰铸铁变质剂及其变质处理工艺

    公开(公告)号:CN102796935A

    公开(公告)日:2012-11-28

    申请号:CN201210330657.5

    申请日:2012-09-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种高强度灰铸铁变质剂及其变质处理工艺,所述变质剂主要由V、N、RE、Ca、Si元素组成,其重量百分比化学成分为:V:30-50;N:5-10;RE:5-10;Ca:5-10;其余为Si。所述变质处理工艺:采用铸铁浇包内冲入法:将变质剂放入灰铸铁浇包的底部,当熔化的灰铸铁铁水温度达到1480-1550度时倒入浇包中,高温铁水将变质剂熔化,变质剂中的元素进入铁水中,得到高强度灰铸铁。本发明使灰铸铁获得初生奥氏体枝晶,且枝晶细小、个数增多;珠光体团簇的层片厚度变薄、片间距减小,且交错排布;石墨个数增多、细小、弯曲、尖角钝化;使灰铸铁的强度得到显著提高,标准试棒的抗拉强度达到400兆帕。

    微合金化超高强度高碳当量灰铸铁

    公开(公告)号:CN102747267A

    公开(公告)日:2012-10-24

    申请号:CN201210223151.4

    申请日:2012-07-01

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种“微合金化超高强度高碳当量灰铸铁”,特别适用于生产超级重型载重汽车柴油发动机缸体及其它要求高强度的高碳当量灰铸铁铸件。通过优化合金成分设计和添加微量的Zr、Ti、V和N元素,使强度得到显著提高,标准试棒的抗拉强度达到440兆帕(目前,世界上报道的最高值为395兆帕)。最终获得了一种“微合金化超高强度高碳当量灰铸铁”,其重量百分比化学成分为:C:3.10~3.30;Si:1.90~2.50;Mn:0.20~0.40;P:0.02~0.04;S:0.08~0.11;Cr:0.20~0.30;Cu:0.50~0.60;Sn:0.02~0.05;V:0.20~0.40;N:0.11~0.15;Zr:0.01~0.10;Ti:0.01~0.10。

    高强度易切削加工灰铸铁
    10.
    发明公开

    公开(公告)号:CN101962731A

    公开(公告)日:2011-02-02

    申请号:CN201010543613.1

    申请日:2010-11-15

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种新型高强度易加工灰铸铁,适用于生产高强度大马力发动机缸体,所述的灰铸铁包含以下成分,按重量百分比计:C:2.90~3.50;Si:1.80~2.20;Mn:0.30~0.60;P:0.01~0.05;S:0.03~0.15;Cr:0.15~0.50;Cu:0.20~0.80;Sn:0.01~0.10;V:0.110~0.190;N:0.020~0.070。本发明实现了在其抗拉强度超过含Mo高强度灰铸铁的同时,切削加工性能又比含Mo高强度灰铸铁优良的目的。有效地解决了在金属材料领域强度与加工性能一直是一对矛盾的关键问题。

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