科技成果登记公示——一种QT400-18AR球墨铸铁、轧辊和球墨铸铁的制备方法

来源:本网访问量:-发布时间:2020-05-25
成果名称:一种QT400-18AR球墨铸铁、轧辊和球墨铸铁的制备方法
登记日期:2020-04-29
完成单位:广东中天创展球铁有限公司
完成人员:柯志敏,陈永成
研究起止日期:2018-06-13至2020-03-01
主要应用行业:制造业
高新技术领域:新材料
评价单位:国家知识产权局
评价日期:2020-03-24
成果简介:①课题来源与背景; 随着球墨铸铁制造技术的不断成熟,且其质量不断稳定,球墨铸铁在诸多领域(如工程机械、轨道交通、矿冶重机和木工机械)不断代替原来采用铸钢、锻钢和焊接方式的零件。木工机械用的轧辊(图1)原来采用S355J0钢板焊接而成,现采用材料牌号QT400-18AR进行试制,该材质具有优异的韧性,与钢基本接近。 ②技术原理及性能指标; 本发明属于球墨铸铁领域,其公开了一种QT400-18AR球墨铸铁,包括如下重量百分比组分:C:3 .73-3 .78%;Si:2 .31-2 .40%;Mn:0 .25-0 .32%;P≤0 .015%;S:0 .006-0 .012%;Cu:0 .15-0 .20%;Y:0 .0040-0 .0050%;La:0 .0012-0 .0020%;Mg:0 .038-0 .048%;余量铁和不可除杂质。本发明的目的在于提供一种QT400-18AR球墨铸铁、轧辊和球墨铸铁的制备方法,当该规格的球墨铸铁用于轧辊以及轧辊上的试块时,其性能反映和匹配准确,其抗拉强度、冲击值、屈服强度、断后伸长率和心部套样疲劳强度均表现优异。 ③技术的创造性与先进性; ⑴将原材料熔化成液态温度至1400-1410℃时取样分析,并调整达到以下重量百分比成分范围:C:3 .78-3 .83%;Si:1 .24-1 .33%;Mn:0 .25-0 .32%;P≤0 .015%;S≤0 .015%;余量的铁和不可除杂质; ⑵升温至1460-1470℃后,出水球化孕育处理,在出水球化孕育处理过程中加入电解铜; ⑶本发明的球墨铸铁应用于大尺寸轧辊时,采用的是非标尺寸试块200mm×200mm×200mm,其力学性能:抗拉强度Rm:390-420MPa,屈服强度Rp0 .2:261-272MPa,断后伸长率A:21-26%;室温冲击功(23±5℃)三个试样平均值为:16-19J;两端轴心部套样样品在210MPa应力下通过1×107的旋转弯曲疲劳试验的测试。试块能够科学的反映轧辊本身的性能。 ④技术的成熟程度,适用范围和安全性; 本成果技术处于成熟阶段,适用于铸件生产过程中,提升产品质量。经客户使用,证明:该球墨铸铁所生产出来的轧辊的端轴的抗疲劳性能非常优异。 ⑤应用情况及存在的问题; 通过合理的铸造工艺和熔炼工艺相结合,结合QT400-18AR球墨铸铁、轧辊和球墨铸铁的制备方法,生产出新型球墨铸铁,当该规格的球墨铸铁用于轧辊以及轧辊上的试块时,其性能反映和匹配准确,其抗拉强度、冲击值、屈服强度、断后伸长率和心部套样疲劳强度均表现优异。经检验各项技术指标均符合客户要求,为以后生产同类铸件积累宝贵的经验。客户对于最终产品-轧辊的端轴的抗疲劳性能也提出了特别的要求。其原因在于:球墨铸铁件的力学性能主要以抗拉强度和断后伸长率两个指标为验收指标,疲劳强度作为一项非强制性指标,在实际生产和验收中未被真正重视。然而随着球墨铸铁的广泛应用,尤其是在承受交变应力工况下球墨铸铁件,疲劳破坏是其主要失效形式,断裂突然发生,危险性很大。 ⑥历年获奖情况; 本技术获得国家知识产权局颁发的发明专利证书


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