本發(fā)明屬于機械領(lǐng)域,具體涉及一種耐腐蝕、耐磨合金鑄鐵及其制法與應(yīng)用。
背景技術(shù):
合金鑄鐵(alloycastiron)是指在普通鑄鐵中加入合金元素而具有特殊性能的鑄鐵。通常加入的合金元素有硅、錳、磷、鎳、鉻等。合金鑄鐵根據(jù)合金元素的加入量分為低合金鑄鐵(合金元素含量<3%)、中合金鑄鐵(合金元素含量為>10%)。合金元素能使鑄鐵基體組織發(fā)生變化,從而使鑄鐵獲得特殊的耐熱、耐磨、耐腐蝕、無磁和耐低溫等物理化學(xué)性能,這種鑄鐵也叫"特殊性能鑄鐵"。因此其廣泛用于機器制造、冶金礦山、化工、儀表工業(yè)以及冷凍技術(shù)等部門。
隨著社會的發(fā)展,汽車作為一種代步工具日益受到人們的歡迎,汽車的普及率得到大大提升,但是現(xiàn)有的汽車配件通常由鋼、鐵等材料制成,不僅沉重、易腐蝕,還不耐熱嚴重影響汽車的使用,給人們的出行安全帶來很大隱患。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的主要目的在于提供一種耐腐蝕、耐磨合金鑄鐵及其制法與應(yīng)用。
為實現(xiàn)前述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括:
一種耐腐蝕、耐磨合金鑄鐵,其包括按重量份數(shù)計算的如下組分c3-3.2份、si2.2-2.6份、b0.4-0.7份、co0.1-0.3份、ni4.4-4.8份、pb0.08-0.14份、v0.05-0.1份、bi0.04-0.08份、cr1.9-2.3份、cu3.5-4.0份、mn0.2-0.4份、in0.3-0.6份、pm0.04-0.08份、gd0.03-0.06份、p0.04-0.07份、s0.02-0.04份、mo0.04-0.15份、石墨粉體0.4-0.6份、fe80-84份。
在一些實施方案之中,所述石墨粉體的粒度為1-3mm。
在一些實施方案之中,b、co、si、ni、pb、v、bi、in、pm的質(zhì)量比為5.5:2:24:46:1.1:0.75:0.6:4.5:0.6。
本發(fā)明還提供了上述耐腐蝕、耐磨合金鑄鐵的制備方法,其包括以下步驟:
步驟一、按上述的耐腐蝕、耐磨合金鑄鐵稱取各組分;
步驟二、將c、si、b、co、ni、pb、v、cr、cu和一半重量的fe放于電爐中冶煉,熔煉后保持溫度為1400-1450℃,制得組分ⅰ;
步驟三、將bi、mn、in、pm、gd、p、s、mo和剩余fe放于電爐中冶煉,熔煉后保持溫度為1700-1800℃,制得組分ⅱ;
步驟四、將組分ⅰ加入到組分ⅱ中,之后加入石墨粉體并攪拌均勻,溫度達到1250℃時進行脫氧出爐即可;
步驟五、將步驟四出爐后的液體澆鑄于預(yù)先準備好的造型砂箱,經(jīng)自然冷卻后即成為所需要的耐腐蝕、耐磨合金鑄鐵。
在一些實施方案之中,步驟二中熔煉后保持溫度為1425℃。
在一些實施方案之中,步驟三中熔煉后保持溫度為1750℃。
在一些實施方案之中,所述的步驟五包括將步驟四出爐后的液體覆蓋聚渣劑以除去廢渣。
在一些較為具體的實施方案之中,所述的步驟五包括將步驟四出爐后的液體覆蓋聚渣劑靜止7-9min以除去廢渣,期間保持溫度為1200℃。
本發(fā)明還提供了一種汽車配件,該配件由上述耐腐蝕、耐磨合金鑄鐵制成。
在一些實施方案之中,所述配件包括剎車盤、汽缸套,但不限于此。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點包括:
1.本發(fā)明提供了一種耐腐蝕、耐磨合金鑄鐵,通過在組分中添加si、b、co、ni、pb、v、bi、in、la、石墨粉體、pm和mo,使得本發(fā)明的合金鑄鐵具有耐腐蝕、耐磨等特性,同時本發(fā)明與鐵、鋼等材質(zhì)相比大大減輕了汽車的重量。
2.本發(fā)明提供的一種耐腐蝕、耐磨合金鑄鐵,通過固定b、co、si、ni、pb、v、bi、in、la的重量比進一步確保了材料的耐磨和耐腐蝕性,有力保證了發(fā)動機的安全性,大大保障了人們的出行安全。
3.本發(fā)明還供了所述耐腐蝕、耐磨合金鑄鐵的制備方法,該方法操作簡單、方便,通過該方法制備的合金鑄鐵具有性能穩(wěn)定、堅固可靠的優(yōu)點。
具體實施方式
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本案發(fā)明人經(jīng)長期研究和大量實踐,得以提出本發(fā)明的技術(shù)方案。如下將結(jié)合若干實施例對該技術(shù)方案、其實施過程及原理等作進一步的解釋說明。
一種耐腐蝕、耐磨合金鑄鐵,其包括按重量份數(shù)計算的如下組分c3-3.2份、si2.2-2.6份、b0.4-0.7份、co0.1-0.3份、ni4.4-4.8份、pb0.08-0.14份、v0.05-0.1份、bi0.04-0.08份、cr1.9-2.3份、cu3.5-4.0份、mn0.2-0.4份、in0.3-0.6份、pm0.04-0.08份、gd0.03-0.06份、p0.04-0.07份、s0.02-0.04份、mo0.04-0.15份、石墨粉體0.4-0.6份、fe80-84份。
本發(fā)明還提供了上述耐腐蝕、耐磨合金鑄鐵的制備方法,其包括以下步驟:
步驟一、按上述的耐腐蝕、耐磨合金鑄鐵稱取各組分;
步驟二、將c、si、b、co、ni、pb、v、cr、cu和一半重量的fe放于電爐中冶煉,熔煉后保持溫度為1400-1450℃,制得組分ⅰ;
步驟三、將bi、mn、in、pm、gd、p、s、mo和剩余fe放于電爐中冶煉,熔煉后保持溫度為1700-1800℃,制得組分ⅱ;
步驟四、將組分ⅰ加入到組分ⅱ中,之后加入石墨粉體并攪拌均勻,溫度達到1250℃時進行脫氧出爐即可;
步驟五、將步驟四出爐后的液體澆鑄于預(yù)先準備好的造型砂箱,經(jīng)自然冷卻后即成為所需要的耐腐蝕、耐磨合金鑄鐵。
本發(fā)明還提供了一種汽車配件,該配件由上述耐腐蝕、耐磨合金鑄鐵制成。
實施例1
一種耐腐蝕、耐磨合金鑄鐵,其包括按重量份數(shù)計算的如下組分c3份、si2.2份、b0.4份、co0.1份、ni4.4份、pb0.08份、v0.05份、bi0.04份、cr1.9份、cu3.5份、mn0.2份、in0.3份、pm0.04份、gd0.03份、p0.04份、s0.02份、mo0.04份、石墨粉體0.4份、fe80份。
其中,所述石墨粉體的粒度為1mm。
進一步的,本發(fā)明還提供了上述耐腐蝕、耐磨合金鑄鐵的制備方法,其包括以下步驟:
步驟一、按上述的耐腐蝕、耐磨合金鑄鐵稱取各組分;
步驟二、將c、si、b、co、ni、pb、v、cr、cu和一半重量的fe放于電爐中冶煉,熔煉后保持溫度為1400℃,制得組分??;
步驟三、將bi、mn、in、pm、gd、p、s、mo和剩余fe放于電爐中冶煉,熔煉后保持溫度為1700℃,制得組分ⅱ;
步驟四、將組分ⅰ加入到組分ⅱ中,之后加入石墨粉體并攪拌均勻,溫度達到1250℃時進行脫氧出爐即可;
步驟五、將步驟四出爐后的液體澆鑄于預(yù)先準備好的造型砂箱,經(jīng)自然冷卻后即成為所需要的耐腐蝕、耐磨合金鑄鐵。
進一步的,,所述的步驟五包括將步驟四出爐后的液體覆蓋聚渣劑靜止7min以除去廢渣,期間保持溫度為1200℃。
本發(fā)明還提供了一種汽車配件,該配件由上述耐腐蝕、耐磨合金鑄鐵制成。
進一步的,,所述配件包括剎車盤、汽缸套。
實施例2
一種耐腐蝕、耐磨合金鑄鐵,其包括按重量份數(shù)計算的如下組分c3.2份、si2.6份、b0.7份、co0.3份、ni4.8份、pb0.14份、v0.1份、bi0.08份、cr2.3份、cu4.0份、mn0.4份、in0.6份、pm0.08份、gd0.06份、p0.07份、s0.04份、mo0.15份、石墨粉體0.6份、fe84份。
在一些實施方案之中,所述石墨粉體的粒度為3mm。
本發(fā)明還提供了上述耐腐蝕、耐磨合金鑄鐵的制備方法,其包括以下步驟:
步驟一、按上述的耐腐蝕、耐磨合金鑄鐵稱取各組分;
步驟二、將c、si、b、co、ni、pb、v、cr、cu和一半重量的fe放于電爐中冶煉,熔煉后保持溫度為1450℃,制得組分ⅰ;
步驟三、將bi、mn、in、pm、gd、p、s、mo和剩余fe放于電爐中冶煉,熔煉后保持溫度為1800℃,制得組分ⅱ;
步驟四、將組分ⅰ加入到組分ⅱ中,之后加入石墨粉體并攪拌均勻,溫度達到1250℃時進行脫氧出爐即可;
步驟五、將步驟四出爐后的液體澆鑄于預(yù)先準備好的造型砂箱,經(jīng)自然冷卻后即成為所需要的耐腐蝕、耐磨合金鑄鐵。
在一些較為具體的實施方案之中,所述的步驟五包括將步驟四出爐后的液體覆蓋聚渣劑靜止9min以除去廢渣,期間保持溫度為1200℃。
本發(fā)明還提供了一種汽車配件,該配件由上述耐腐蝕、耐磨合金鑄鐵制成。
在一些實施方案之中,所述配件包括剎車盤、汽缸套,但不限于此。
實施例3
一種耐腐蝕、耐磨合金鑄鐵,其包括按重量份數(shù)計算的如下組分c3.1份、si2.4份、b0.55份、co0.2份、ni4.6份、pb0.11份、v0.075份、bi0.06份、cr2.1份、cu3.75份、mn0.3份、in0.45份、pm0.06份、gd0.045份、p0.055份、s0.03份、mo0.095份、石墨粉體0.5份、fe82份。
其中,所述石墨粉體的粒度為2mm。
進一步的,b、co、si、ni、pb、v、bi、in、pm的質(zhì)量比為5.5:2:24:46:1.1:0.75:0.6:4.5:0.6。
本發(fā)明還提供了上述耐腐蝕、耐磨合金鑄鐵的制備方法,其包括以下步驟:
步驟一、按上述的耐腐蝕、耐磨合金鑄鐵稱取各組分;
步驟二、將c、si、b、co、ni、pb、v、cr、cu和一半重量的fe放于電爐中冶煉,熔煉后保持溫度為1425℃,制得組分?。?/p>
步驟三、將bi、mn、in、pm、gd、p、s、mo和剩余fe放于電爐中冶煉,熔煉后保持溫度為1750℃,制得組分ⅱ;
步驟四、將組分ⅰ加入到組分ⅱ中,之后加入石墨粉體并攪拌均勻,溫度達到1250℃時進行脫氧出爐即可;
步驟五、將步驟四出爐后的液體澆鑄于預(yù)先準備好的造型砂箱,經(jīng)自然冷卻后即成為所需要的耐腐蝕、耐磨合金鑄鐵。
進一步的,所述的步驟五包括將步驟四出爐后的液體覆蓋聚渣劑靜止8min以除去廢渣,期間保持溫度為1200℃。
本發(fā)明還提供了一種汽車配件,該配件由上述耐腐蝕、耐磨合金鑄鐵制成。
進一步的,所述配件包括剎車盤、汽缸套,但不限于此。
應(yīng)當(dāng)理解,上述實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施,并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。