阅读说明：本技术 一种高性能高镍奥氏体球铁 (High-performance high-nickel austenitic ductile iron ) 是由 魏晋南 戎军 孙全友 吴小雄 华晓斌 蒋德生 李天朋 于 2021-09-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高性能高镍奥氏体球铁,按照重量份数包括如下成分：C：1.5～2.2份、Mn：0.1～0.6份、P：0.01～0.035份、S：0.01～0.02份、Si：5.0～5.2份、Ni：35～36份、Cr：1.80～2.10份、Mo+W：0.01～0.02份、CE：3.8～4.5份、无硅球化剂20～25份。本发明通过创新设计的配方组分与独特的无硅球化剂的配合,使得高镍奥氏体球铁的机械性能得到了均衡性提升,能够同时实现抗拉强度≥450MPa,屈服强度≥205MPa,延伸率≥10％,解决了现有技术存在的三种性能参数存在相互制约,无法同时达标的技术问题,技术瓶颈得到了突破,从而扩大了高镍奥氏体球铁的应用范围,具备极好的市场应用价值。(The invention discloses high-performance high-nickel austenite ductile iron which comprises the following components in parts by weight: c: 1.5-2.2 parts of Mn: 0.1-0.6 parts of P: 0.01-0.035 parts by weight, S: 0.01-0.02 parts of Si: 5.0-5.2 parts of Ni: 35-36 parts of Cr: 1.80-2.10 parts of Mo + W: 0.01-0.02 parts of CE: 3.8-4.5 parts and 20-25 parts of silicon-free nodulizer. According to the invention, through the matching of the innovatively designed formula components and the unique silicon-free nodulizer, the mechanical properties of the high-nickel austenitic ductile iron are improved in a balanced manner, the tensile strength is more than or equal to 450MPa, the yield strength is more than or equal to 205MPa, and the elongation is more than or equal to 10%, so that the technical problems that three performance parameters in the prior art are mutually restricted and cannot reach the standard simultaneously are solved, the technical bottleneck is broken through, the application range of the high-nickel austenitic ductile iron is expanded, and the high-nickel austenitic ductile iron has excellent market application value.)

一种高性能高镍奥氏体球铁

技术领域

本发明属于材料成型铸造领域，具体涉及一种高性能高镍奥氏体球铁。

背景技术

镍含量为13％～36％的高镍奥氏体球铁，由于其在自然水、污水、盐、高温碱及稀酸中有很好的耐腐蚀性，且其具备无磁、可控热膨胀、低温和高温抗氧化性能良好等特性，所以受到了广泛应用。

但是在一些特殊领域中，对于高镍奥氏体球铁的机械性能要求较高，比如抗拉强度≥450MPa，屈服强度≥205MPa，延伸率≥10％，这三者必须同时满足，但是现有的高镍奥氏体球铁无论怎么调配和改进工艺，也无法实现上述目的，这样便极大地限制了高镍奥氏体球铁的应用范围，无法满足市场需求。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种高性能高镍奥氏体球铁，能够均衡性提升高镍奥氏体球铁的机械性能，满足特殊领域的使用要求，扩大了高镍奥氏体球铁的应用范围。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种高性能高镍奥氏体球铁，按照重量份数包括如下成分：

C：1.5～2.2份、Mn：0.1～0.6份、P：0.01～0.035份、S：0.01～0.02份、Si：5.0～5.2份、Ni：35～36份、Cr：1.80～2.10份、Mo+W：0.01～0.02份、CE：3.8～4.5份、无硅球化剂20～25份。

进一步地，所述无硅球化剂的成分包括镁、硅、钙、铝和稀土。

进一步地，所述无硅球化剂的成分按照重量份数的划分为：镁：6～7份、硅：1～5份、钙：1.5～2.5份、铝：0.1～0.3份、稀土：10～15份。

有益效果：本发明与现有技术相比，具备如下优点：

1、通过创新设计的配方组分与独特的无硅球化剂的配合，使得高镍奥氏体球铁的机械性能得到了均衡性提升，能够同时实现抗拉强度≥450MPa，屈服强度≥205MPa，延伸率≥10％，解决了现有技术存在的三种性能参数存在相互制约，无法同时达标的技术问题，技术瓶颈得到了突破，从而扩大了高镍奥氏体球铁的应用范围，具备极好的市场应用价值。

2、通过创新设计的配方组分与独特的无硅球化剂的配合，使得高镍奥氏体球铁的球化等级得到了提升，使得回炉料的使用率得到了提升，提高了铸件出品率。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

实施例1：

本实施例提供一种高性能高镍奥氏体球铁，按照重量份数包括如下成分：

C：1.5份、Mn：0.1份、P：0.01份、S：0.01份、Si：5.0份、Ni：35份、Cr：1.80 份、Mo+W：0.01份、CE：3.8份、无硅球化剂20份；

无硅球化剂为：镁(Mg)：6份、硅(Si)：1份、钙(Ca)：1.5份、铝(Al)：0.1份、稀土(RE)：11.4份。

实施例2：

本实施例提供一种高性能高镍奥氏体球铁，按照重量份数包括如下成分：

C：2.2份、Mn：0.6份、P：0.035份、S：0.02份、Si：5.2份、Ni：36份、Cr：2.10 份、Mo+W：0.02份、CE：4.5份、无硅球化剂25份；

无硅球化剂为：镁(Mg)：7份、硅(Si)：5份、钙(Ca)：2.5份、铝(Al)：0.3份、稀土(RE)：10.2份。

实施例3：

本实施例提供一种高性能高镍奥氏体球铁，按照重量份数包括如下成分：

C：2份、Mn：0.3份、P：0.02份、S：0.015份、Si：5.1份、Ni：35.5份、Cr：2 份、Mo+W：0.015份、CE：4份、无硅球化剂23份；

无硅球化剂为：镁(Mg)：6.5份、硅(Si)：3份、钙(Ca)：2份、铝(Al)：0.2份、稀土(RE)：11.3份。

实施例4：

为了验证本发明高镍奥氏体球铁的实际效果，本实施例中将实施例1-3的高镍奥氏体球铁与现有的两款高镍奥氏体球铁的机械性能以及其他性能进行比较，具体如下表：

根据上表可见，实施例1-3提供的高镍奥氏体球铁能够同时满足抗拉强度≥450MPa，屈服强度≥205MPa，延伸率≥10％，而现有产品A-C则明显不能同时满足，这样便导致现有产品A-C的应用受限，而实施例1-3提供的高镍奥氏体球铁能够适用于特殊领域。

另外实施例1-3提供的高镍奥氏体球铁的球化等级要明显优于现有产品A-C，回炉料使用率也明显比现有产品A-C有了提升，回炉料使用率和机械性能之间有着一定的关联，回炉料使用率的提高能够带动机械性能的提升。