| 专利名称： | 一种球墨铸铁材料 | ||
| 专利名称(英文)： | A ductile cast iron material, and | ||
| 专利号： | CN201310417238.X | 申请时间： | 20130913 |
| 公开号： | CN103436775B | 公开时间： | 20160120 |
| 申请人： | 宜昌奥力铸造有限责任公司 | ||
| 申请地址： | 443200 湖北省宜昌市远安县鸣凤镇解放路313号 | ||
| 发明人： | 何光贤; 郭云; 赵春锋; 田思维; 张奡 | ||
| 分类号： | C22C37/10 | 主分类号： | C22C37/10 |
| 代理机构： | 宜昌市三峡专利事务所 42103 | 代理人： | 成钢 |
| 摘要： | 一种球墨铸铁材料，可用于重型汽车车桥。球墨铸铁材料由以下按质量百分数（%）的材料组成；碳3.4-3.9、硅2.3-2.6、锰0.1-0.4、磷≤0.035、硫≤0.02、复合合金总量0.5-1.0、镁0.035-0.055、稀土0.02-0.04，通过本发明得到的球墨铸铁材料，具有高强度、高韧性，可能应用于重型汽车车桥制造。本发明提高了球墨铸铁桥壳的强度和延伸率，提高了汽车的有效载重量，能够在重卡上取代焊接桥壳。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention provides a nodular cast iron material which can be applied to heavy truck axles. The nodular cast iron material comprises the following materials in percentage by mass (%) : 3.4-3.9 percentage of carbon, 2.3-2.6 percentage of silicon, 0.1-0.4 percentage of manganese, less than or equal to 0.035 percentage of phosphorus, less than or equal to 0.02 percentage of sulfur, 0.5-1.0 percentage of composite-alloy, 0.035-0.055 percentage of magnesium and 0.02-0.04 percentage of rare earth. The nodular cast iron material has high strength and high toughness and can be applied to the manufacturing of the heavy truck axles. The strength and the ductility of nodular cast iron axle housings are improved, so that the useful deadweight of automobiles is improved, and the nodular cast iron material can be used for replacing welded axle housings on heavy trucks. | ||
1.一种球墨铸铁材料，其特征在于：所述的球墨铸铁材料由以下按质量百分数（%）的材料组成；碳3.4-3.9；硅2.3-2.6；锰0.1-0.4；磷≤0.035；硫≤0.02；复合合金0.5-1.0；镁0.035-0.055；稀土0.02-0.04，余量为铁；所述的复合合金是含Ni、Mo、Cr和Cu的复合合金，所述的复合合金中以质量比计为Ni：Mo：Cr：Cu：Fe＝0.1-0.3：0.1-0.3：0.05-0.15：0.1-0.5:100。
2.根据权利要求1所述的球墨铸铁材料，其特征在于：所述的球墨铸铁材料由以下按质量百分数（%）的材料组成；碳3.5-3.7；硅2.4-2.5；锰0.2-0.3；磷≤0.03；硫≤0.02；复合合金0.6-0.8；镁0.04-0.05；稀土0.025-0.03，余量为铁。
3.根据权利要求1或2所述的球墨铸铁材料，其特征在于：所述的复合合金中以质量比计为Ni：Mo：Cr：Cu：Fe＝0.2：0.2：0.15：0.3:100。
1.一种球墨铸铁材料，其特征在于：所述的球墨铸铁材料由以下按质量百分数（%）的材料组成；碳3.4-3.9；硅2.3-2.6；锰0.1-0.4；磷≤0.035；硫≤0.02；复合合金0.5-1.0；镁0.035-0.055；稀土0.02-0.04，余量为铁；所述的复合合金是含Ni、Mo、Cr和Cu的复合合金，所述的复合合金中以质量比计为Ni：Mo：Cr：Cu：Fe＝0.1-0.3：0.1-0.3：0.05-0.15：0.1-0.5:100。
2.根据权利要求1所述的球墨铸铁材料，其特征在于：所述的球墨铸铁材料由以下按质量百分数（%）的材料组成；碳3.5-3.7；硅2.4-2.5；锰0.2-0.3；磷≤0.03；硫≤0.02；复合合金0.6-0.8；镁0.04-0.05；稀土0.025-0.03，余量为铁。
3.根据权利要求1或2所述的球墨铸铁材料，其特征在于：所述的复合合金中以质量比计为Ni：Mo：Cr：Cu：Fe＝0.2：0.2：0.15：0.3:100。
翻译：技术领域
本发明涉及一种球墨铸铁材料，具体涉及一种应用于重型汽车车桥上的QT620-12球墨铸铁材料。
背景技术
现有汽车用桥壳铸铁材料多采用QT450-10,随着重型汽车车桥的开发，要求桥壳具有高强度、高韧性。QT450-10材料强度性能不能满足设计要求，现要求开发一种具有高强度、高韧性的球墨铸铁材料，应用于重型汽车车桥上。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能应用于重型汽车车桥上的高强度、高韧性的球墨铸铁材料。
本发明的目的是这样实现的：一种球墨铸铁材料，所述的球墨铸铁材料由以下按质量百分数（%）的材料组成；碳3.4-3.9；硅2.3-2.6；锰0.1-0.4；磷≤0.035；硫≤0.02；复合合金0.5-1.0；镁0.035-0.055；稀土0.02-0.04，余量为铁。
所述的球墨铸铁材料由以下按质量百分数（%）的材料组成；碳3.5-3.7；硅2.4-2.5；锰0.2-0.3；磷≤0.03；硫≤0.025；复合合金0.6-0.8；镁0.04-0.05；稀土0.025-0.03，余量为铁。
所述的复合合金是含Ni、Mo、Cr和Cu的复合合金。
所述的复合合金中以质量比计为Ni：Mo：Cr：Cu：Fe＝0.1-0.3：0.1-0.3：0.05-0.15：0.1-0.5:100。
所述的复合合金中以质量比计为Ni：Mo：Cr：Cu：Fe＝0.2：0.2：0.15：0.3:100。
本发明提供的球墨铸铁材料，在设计配方时，针对现代工业对铸造球墨铸铁材料的要求，通过对石墨形态、基体组织的试验研究，研发出强度高、延伸率高、硬度适中的新型球墨铸铁材料，可适应重型汽车车桥的发展的需要。
球铁材料性能中高强度和高延伸率是一对矛盾，申请人通过采用多元素复合合金化配合碳、硅、锰、镁、稀土以及磷和硫的含量，达到细化晶粒、强化基体的目的，研究出的新型铸造球墨铸铁材料各项性能指标均达到设计要求，生产出高强度高延伸率的球墨铸铁材料型号定义为QT620-12，即抗拉强度≥620MPa，延伸率≥12%。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的描述：
实施例1
本QT620-12球墨铸铁采用中频感应电炉完全废钢+增碳剂的容炼方式进行桥壳的金属液熔炼，得到的球墨铸铁中按质量分比计（%）为：碳3.4、硅2.60、锰0.16、磷≤0.035、硫≤0.02、复合合金总量0.72、镁0.052、稀土0.038，余量为铁。
在桥壳本体上进行理化检测：检测结果如下：金相组织检测结果为球化分级：2级：石墨大小分级：6级，基体组织：珠光体+铁素体：珠光体数量%，珠40，抗拉强度σb/MPa630，屈服强度σ0.2/Mpa450，延伸率δ/%15.0。
实施例2
本QT620-12球墨铸铁采用中频感应电炉完全废钢+增碳剂的容炼方式进行桥壳的金属液熔炼，得到的球墨铸铁中按质量分比计（%）为：碳3.5、硅2.4、锰0.30、磷≤0.035、硫≤0.02、复合合金总量0.89、镁0.049、稀土0.035，余量为铁。
在桥壳本体上进行理化检测：检测结果如下：金相组织检测结果为球化分级：2级：石墨大小分级：6-7级，基体组织：珠光体+铁素体：珠光体数量%，珠45，抗拉强度σb/MPa665，屈服强度σ0.2/Mpa480，延伸率δ/%14.0。
实施例3
本QT620-12球墨铸铁采用中频感应电炉完全废钢+增碳剂的容炼方式进行桥壳的金属液熔炼，得到的球墨铸铁中按质量分比计（%）为：碳3.7、硅2.58、锰0.21、磷≤0.035、硫≤0.02、复合合金总量0.75、镁0.042、稀土0.030，余量为铁。
在桥壳本体上进行理化检测：检测结果如下：金相组织检测结果为球化分级：2级：石墨大小分级：6级，基体组织：珠光体+铁素体：珠光体数量%，珠45，抗拉强度σb/MPa640，屈服强度σ0.2/Mpa465，延伸率δ/%14.0。
实施例4
本QT620-12球墨铸铁采用中频感应电炉完全废钢+增碳剂的容炼方式进行桥壳的金属液熔炼，得到的球墨铸铁中按质量分比计（%）为：碳3.9、硅2.6、锰0.18、磷≤0.035、硫≤0.02、复合合金总量0.76、镁0.045、稀土、0.025，余量为铁。
在桥壳本体上进行理化检测：检测结果如下：金相组织检测结果为球化分级：1-2级：石墨大小分级：6级，基体组织：珠光体+铁素体：珠光体数量%，珠48，抗拉强度σb/MPa650，屈服强度σ0.2/MPa470，延伸率δ/%13.5。
上述实施例1－4中，复合合金中以质量比计为Ni：Mo：Cr：Cu：Fe＝0.1-0.3：0.1-0.3：0.05-0.15：0.1-0.5:100，优选以质量比计为Ni：Mo：Cr：Cu：Fe＝0.2：0.2：0.15：0.3:100。
通过本发明提供的QT620-12球墨材料制造的驱动后桥壳经过“国家汽车质量监督检验中心（襄樊）”疲劳性能台架试验达到102万次无断裂，其材质强度性能可以达到重型汽车车桥的要求。
