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覆盖件的制造是汽车车身制造的关键环节。而覆盖件模具又以其大型、复杂、精密等特点而成为模具中举足轻重的部位。过去,中大型薄钢板冲压件模具大多用锻造合金模具钢组合制作,原材料价格高、工序复杂、制造周期长、加工费用高、组合安装精度低,使模具制作成本居高不下,冲压件精度下降。铜、钼、镍合金铸铁由于合金元素含量大,价格昂贵,也造成模具成本过高。本研究目的在于开发汽车覆盖件用新型高性能球墨铸铁模具材料,以降低成本,替代锻造合金钢及其它高合金铸铁等模具材料。本试验在普通的干砂型条件下,采取和孕育剂一起加入的方式,向普通球墨铸铁中加入微量Sn、Sb合金元素的方法制备了高强度球墨铸铁。本试验选取的主要成分范围为C:3.7%,Si:2.3%,Mn:0.55%,Sn:0.03%～0.09%,Sb:0.004%～0.012%。铁液采用无芯中频感应电炉熔炼,采用光学高温计测温。铁液由电炉熔化后倒入经过烘干预热的浇包中,采用冲入法在浇包内进行球化和孕育处理。浇注成型后的试样经过40分钟左右开型,然后空冷至室温。通过多组试验,分析了Sn、Sb合金含量对球墨铸铁组织和性能的影响规律。通过微观分析,探讨了Sn、Sb元素对基体的强化机理和对石墨形态的影响规律。Sn、Sb能够明显促进珠光体的形成,细化珠光体的片间距,同时增加石墨球数,提高球化率,从而提高球墨铸铁的机械性能和耐磨性能。其中Sn含量为0.03%,Sb含量为0.012%的试样抗拉强度达到805 MPa,硬度达到290HB,伸长率为4.6%,冲击韧性为32J/cm~2。磨损量只有普通球铁的18%,含Cu(0.5%)球铁的27%,其性能完全可以满足汽车覆盖件模具对材质的要求。