CN116607064A

CN116607064A - 一种球蠕铸铁材料及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN116607064A
Application number: CN202310652208.0A
Authority: CN
Inventors: 卢琼; 侯起飞; 徐超; 赵记霞; 武闪闪; 安锴; 朱宝龙
Original assignee: ZYNP Corp
Current assignee: ZYNP Corp
Priority date: 2023-06-02
Filing date: 2023-06-02
Publication date: 2023-08-18

Abstract

本发明属于合金材料技术领域，具体涉及一种球蠕铸铁材料及其制备方法和应用。本发明提供的球蠕铸铁材料，通过合金元素的设计，经过稀土镁合金处理，石墨呈球状和蠕虫状，无片状石墨的尖角和交互的沟槽，表面积小，抑制裂纹的发生和扩展，减少腐蚀源，在保证较高的硬度、抗拉强度、弹性模量的同时，兼具良好的导热性、耐腐蚀性和耐磨性的材料，满足甲醇机、气体机等新型燃料发动机的使用。

Description

一种球蠕铸铁材料及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于合金材料技术领域，具体涉及一种球蠕铸铁材料及其制备方法和应用。

背景技术

气缸套作为发动机的重要零件，其性能直接影响了发动机的使用寿命。由于气缸套在工作环境中需要承受高温高压的循环和摩擦组件的交变载荷作用，因此要求其不仅要具备高的强度和硬度，还需要良好的耐磨性和导热性，尤其随着甲醇发动机、氢燃料发动机的使用，其酸性燃烧产物会混入润滑油，对缸套造成严重的腐蚀磨损，造成缸套失效。

目前，采用合金化的方法已经获得了耐腐蚀性能较好的气缸套材料，如现有专利文献公开的《一种合金铸铁及其制备方法》和现有专利文献公开的《一种铸铁缸套及铸铁缸套制作方法》，均为耐腐蚀的气缸套材料，但在批量装机热试中，分别出现了新的问题，其中一个典型问题是，与传统汽油机和柴油机相比，甲醇燃料燃烧会产生更多的热量，气缸内瞬时温度非常高，造成活塞环涂层脱落，进一步导致拉缸。

综上，需要开发一种保证高的硬度、抗拉强度和弹性模量的同时，兼具良好的导热性、耐腐蚀性和耐磨性的铸铁材料。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的气缸套在应用中存在的上述问题，特别是导热性不能满足清洁燃料发动机使用要求等缺陷，从而提供一种球蠕铸铁材料及其制备方法和应用。

为此，本发明提供如下技术方案：

本发明提供一种球蠕铸铁材料，所述球蠕铸铁基体中珠光体含量大于90％，所述球蠕铸铁材料包括以下质量百分比的组分：C：3.0-3.9wt％，S：≤0.015wt％，Si：2.5-4.0wt％，P：≤0.6wt％，Mn：≤0.4wt％，Cu：≤0.5wt％，Sn：0.3-0.8wt％，Mg:0.03-0.08wt％,RE：0.01-0.05wt％,余量为Fe和不可避免的杂质。

可选地，所述球蠕铸铁基体中还包括磷共晶；若基体中存在磷共晶的话，磷共晶在基体中呈均匀分布。

和/或，所述球蠕铸铁材料的球化率≥40％，其余为蠕虫状石墨。

可选地，所述球蠕铸铁材料的球化率为50-70％。

可选地，包括以下质量百分比的组分：C：3.2-3.7wt％，S：≤0.012wt％，Si：3.0-3.5wt％，P：0.05-0.45wt％，Mn：0.1-0.3wt％，Cu：0.2-0.4wt％，Sn：0.5-0.7wt％，Mg:0.03-0.05wt％,RE：0.01-0.03wt％,余量为Fe和不可避免的杂质；

和/或，所述球蠕铸铁的硬度为≥270HBW，抗拉强度≥450MPa，弹性模量≥155GPa。

本发明还提供一种上述球蠕铸铁材料的制备方法，包括如下步骤：

S1，将原料熔炼，一次孕育，稀土镁合金处理，得到铁液；

S2，将所得铁液进行铸造，浇注前进行二次孕育处理，得到毛坯；

S3，将所述毛坯进行退火处理。

本发明中球蠕铸铁材料制备工艺中各步骤的具体操作参数均为领域内常规的。

可选地，步骤S1中，所述熔炼温度为1540-1550℃；

和/或，所述一次孕育过程中一次孕育剂的加入量为铁液质量的1-1.5％；

和/或，所述稀土镁合金处理过程中稀土镁合金的加入量为铁液质量的1.5-2％。

典型非限定性地，所述一次孕育和稀土镁合金处理，采用三明治法覆盖在火包底部进行；一次孕育剂为粒度1-3mm的硅钡孕育剂；二次孕育剂为0.4-1.1mm的硅锶孕育剂。

可选地，步骤S2中，所述的二次孕育处理过程中二次孕育剂的加入量为铁液质量的0.1-0.2％。

可选地，步骤S3中，所述退火处理的温度为560-580℃，退火处理的时间为3-3.5h。

本发明还提供一种上述的球蠕铸铁材料或上述的制备方法制备得到的球蠕铸铁材料在汽油发动机、柴油发动机、甲醇发动机、氢燃料发动机零件中的应用。

可选地，所述零件为气缸套。

下面对本发明球蠕铸铁材料中合金元素的选择和含量限定的原因做详细的说明：

在本发明中，C含量为3.0-3.9wt％，Si含量为2.5-4.0wt％；C含量越低，铸铁强度越高，耐蚀性越好；Si含量越高，起到形成氧化膜的作用，提高耐蚀性，但会引起脆性增加，造成脆断。综合考虑C、Si含量对性能的影响，优选的，C含量为3.2-3.7wt％，Si含量为3.0-3.5wt％。

在本发明中，Mn是阻碍石墨化的元素，可稳定和细化珠光体，但Mn易产生偏析，降低铸件的塑韧性，故Mn含量控制在≤0.4wt％，优选的，Mn含量为0.1-0.3wt％。

在本发明中，P在晶界上形成磷共晶，增加材料的耐磨性，改善导热和耐热性，但P含量高时也会导致材料的脆性增大，所述P的含量为≤0.6wt％，优选的，P含量为0.05-0.45wt％。

在本发明中，S为有害元素，S高必然消耗较多的稀土镁合金，引起缩孔、缩松及皮下气孔等缺陷，所述S的含量为≤0.015wt％，优选为≤0.012wt％。

在本发明中，Cu在铸铁中有较高的正极电位，有抑制活性溶解的作用，可提高铸铁在酸性介质中的耐蚀能力，所述的Cu含量为≤0.5wt％,优选为≤0.2-0.4wt％。

在本发明中，元素Sn一方面可使珠光体数量明显增加，并使基体组织细化，腐蚀介质不易侵入基体内部，另一方面Sn可固溶于基体中，提高基体的电极电位，减少腐蚀电流，再配合少量的Cu，提高铸铁的析氢过电位，进一步提高其耐腐蚀性。Sn有明显的耐腐蚀性改善效果，但是也具有球化阻碍作用，所述的Sn含量为0.3-0.8wt％，优选为0.5-0.7wt％。

在本发明中，Mg是球化元素，同时又是脱S、脱O十分强烈的反石墨化元素，因此残余Mg含量不能过高，也不能过低，所述的残余Mg含量为0.03-0.08wt％，优选为0.03-0.05wt％。

本发明技术方案，具有如下优点：

本发明提供的球蠕铸铁材料，所述球蠕铸铁为珠光体基体，包括以下质量百分比的组分：C：3.0-3.9wt％，S：≤0.015wt％，Si：2.5-4.0wt％，P：≤0.6wt％，Mn：≤0.4wt％，Cu：≤0.5wt％，Sn：0.3-0.8wt％，Mg:0.03-0.08wt％,RE：0.01-0.05wt％，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明创造性的通过合金元素的设计，获得一种保证高的硬度、抗拉强度和弹性模量的同时，兼具良好的导热性、耐腐蚀性和耐磨性的材料，其基体组织珠光体含量大于90％，若存在磷共晶的话，磷共晶呈均匀分布，石墨中球状石墨≥40％，其余为蠕虫状石墨，与普通灰铸铁相比，球墨铸铁和蠕墨铸铁均拥有更高的机械性能，并且相比于球墨铸铁，蠕墨铸铁表现出更高的导热率。普通灰铸铁中的片状石墨之间可形成相互沟通的沟槽，容易使电解质入侵，造成晶间腐蚀，而石墨成球状和蠕虫状时，石墨之间相互隔离，表面积小，耐腐蚀性优于片状石墨。另外，元素Sn的加入，一方面使得珠光体组织细化，配合较高含量的Si，两种元素均是提高材料耐腐蚀性能的关键元素，腐蚀介质不易侵入基体内部；另一方面Sn可固溶于基体中，提高基体的电极电位，减少腐蚀电流，再配合少量的Cu，提高铸铁的析氢过电位，进一步提高其耐腐蚀性；P元素能够在晶界上形成磷共晶，增加材料的耐磨性，进一步改善材料的导热和耐热性。

本发明提供的球蠕铸铁材料的制备方法，包括如下步骤：S1，将原料熔炼，一次孕育，稀土镁合金处理，得到铁液；S2，将所得铁液进行铸造，浇注前进行二次孕育处理，得到毛坯；S3，将所述毛坯进行退火处理。本发明通过合金元素的设计，利用元素Mg的球化作用，得到球状石墨，利用元素Sn的反球化作用，得到蠕虫状石墨。

本发明提供的球蠕铸铁材料在汽油发动机、柴油发动机、甲醇发动机、氢燃料发动机零件中的应用，特别是在发动机气缸套中的应用，由于材料本身具有较高的硬度、抗拉强度和弹性模量，同时，兼具良好的导热性、耐腐蚀性和耐磨性，能够满足气缸套的使用要求，同时能够避免气缸内瞬时温度非常高造成活塞环涂层脱落和拉缸现象发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1制备得到的材料的石墨金相图片(100倍)；

图2为本发明实施例1制备得到的材料的基体组织金相图片(100倍)；

图3为本发明实施例2制备得到的材料的石墨金相图片(100倍)；

图4为本发明实施例2制备得到的材料的基体组织金相图片(100倍)；

图5为本发明实施例3制备得到的材料的石墨金相图片(100倍)；

图6为本发明实施例3制备得到的材料的基体组织金相图片(100倍)；

图7为本发明实施例4制备得到的材料的石墨金相图片(100倍)；

图8为本发明实施例4制备得到的材料的基体组织金相图片(100倍)；

图9为本发明实施例5制备得到的材料的石墨金相图片(100倍)；

图10为本发明实施例5制备得到的材料的基体组织金相图片(100倍)；

图11为本发明对比例1制备得到的材料的金相图片(100倍)；

图12为本发明对比例2制备得到的材料的石墨金相图片(100倍)；

图13为本发明对比例2制备得到的材料的基体组织金相图片(100倍)；

图14为本发明对比例3制备得到的材料的石墨金相图片(100倍)；

图15为本发明对比例3制备得到的材料的基体组织金相图片(100倍)。

具体实施方式

提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。

实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。

为了便于数据之间的对比，保持数据之间的可比性，以下实施例和对比例中，一次孕育剂为粒度1-3mm的硅钡孕育剂；二次孕育剂为粒度0.4-1.1mm的硅锶孕育剂，均为宁夏铸峰特殊合金有限公司生产制造.。

实施例1

本实施例提供一种球蠕铸铁材料，其制备方法和具体参数如下：

取生铁、废钢、硅铁、锰铁、电解铜、锡锭等原材料，按照如下重量百分比进行配料：C：3.45wt％，S：0.007wt％，Si：3.1wt％，P：0.01wt％，Mn：0.26wt％，Cu：0.25wt％，Sn：0.59wt％，Mg:0.038wt％，RE：0.02％，余量为Fe和不可避免的杂质。

在无芯中频感应电炉中熔炼铁水，熔炼温度1540℃，熔炼完成后保温静置10min后出炉，采用离心铸造的生产方式，一次孕育和稀土镁合金的处理采用三明治法，一次孕育剂的添加量1.2％，稀土镁合金使用量为2％，浇注铁水前进行二次孕育，二次孕育剂的添加比例为0.15％，凝固成型后脱模，粗加工后进行去应力退火，退火温度570℃，退火时间3h，得到球蠕铸铁铸件。

图1是本实施例制备得到的材料的石墨金相图片，图2是材料的基体组织金相图片，从图中可以看出，金相组织中石墨为60％球状石墨+40％蠕虫状石墨，基体组织中含99％珠光体。

实施例2

取生铁、废钢、硅铁、锰铁、电解铜、锡锭等原材料，按照如下重量百分比进行配料：C：3.28wt％，S：0.007wt％，Si：3.28wt％，P：0.08wt％，Mn：0.218wt％，Cu：0.35wt％，Sn：0.55wt％，Mg:0.04wt％，RE：0.019％，余量为Fe和不可避免的杂质。

在无芯中频感应电炉中熔炼铁水，熔炼温度1540℃，熔炼完成后保温静置10min后出炉，采用离心铸造的生产方式，一次孕育和稀土镁合金的处理采用三明治法，一次孕育剂添加量为1.2％，稀土镁合金使用量为2％，浇注铁水前进行二次孕育，二次孕育剂的添加比例为0.15％，凝固成型后脱模，粗加工后进行去应力退火，退火温度570℃，退火时间3h，得到球蠕铸铁铸件。

图3是本实施例制备得到的材料的石墨金相图片，图4是材料的基体组织金相图片，从图中可以看出，金相组织中石墨为50％球状石墨+50％蠕虫状石墨，基体组织中含98％珠光体。

实施例3

取生铁、废钢、硅铁、锰铁、电解铜、锡锭等原材料，按照如下重量百分比进行配料：C：3.65wt％，S：0.006wt％，Si：3.4wt％，P：0.07wt％，Mn：0.18wt％，Cu：0.3wt％，Sn：0.64wt％，Mg:0.05wt％，RE：0.023％，余量为Fe和不可避免的杂质。

图5是本实施例制备得到的材料的石墨金相图片，图6是材料的基体组织金相图片，从图中可以看出，金相组织中石墨为70％球状石墨+30％蠕虫状石墨，基体组织中含98％珠光体。

实施例4

取生铁、废钢、硅铁、锰铁、电解铜、锡锭等原材料，按照如下重量百分比进行配料：C：3.5wt％，S：0.006wt％，Si：3.12wt％，P：0.25wt％，Mn：0.25wt％，Cu：0.245wt％，Sn：0.60wt％，Mg:0.039wt％，RE：0.019％，余量为Fe和不可避免的杂质。

在无芯中频感应电炉中熔炼铁水，熔炼温度1540℃，熔炼完成后保温静置10min后出炉，采用离心铸造的生产方式，一次孕育和稀土镁合金的处理采用三明治法，一次孕育剂添加量为1.2％，稀土镁合金使用量为2％，浇注铁水前进行二次孕育，二次孕育剂添加比例为0.15％，凝固成型后脱模，粗加工后进行去应力退火，退火温度570℃，退火时间3h，得到球蠕铸铁铸件。

图7是本实施例制备得到的材料的石墨金相图片，图8是材料的基体组织金相图片，从图中可以看出，金相组织中石墨为60％球状石墨+40％蠕虫状石墨，基体组织为93％珠光体+7％磷共晶。

实施例5

取生铁、废钢、硅铁、锰铁、电解铜、锡锭等原材料，按照如下重量百分比进行配料：C：3.52wt％，S：0.007wt％，Si：3.15wt％，P：0.4wt％，Mn：0.26wt％，Cu：0.252wt％，Sn：0.59wt％，Mg:0.039wt％，RE：0.020％，余量为Fe和不可避免的杂质。

在无芯中频感应电炉中熔炼铁水，熔炼温度1540℃，熔炼完成后保温静置10min后出炉，采用离心铸造的生产方式，一次孕育和稀土镁合金的处理采用三明治法，一次孕育剂添加量为1.2％，稀土镁合金使用量为2％，浇注铁水前进行二次孕育，二次孕育添加比例为0.15％，凝固成型后脱模，粗加工后进行去应力退火，退火温度570℃，退火时间3h，得到球蠕铸铁铸件。

图9是本实施例制备得到的材料的石墨金相图片，图10是材料的基体组织金相图片，从图中可以看出，金相组织中石墨为50％球状石墨+50％蠕虫状石墨，基体组织为92％珠光体+8％磷共晶。

对比例1

本对比例提供一种铁素体基体的铸铁缸套，其制备方法和具体参数如下：按照如下质量百分比：C：1.19wt％、S：0.007wt％、Si：3.41wt％、P：0.027wt％、Mn：0.19wt％、Cr：29.3wt％、Cu：0.245wt％、Ti：0.167wt％、余量为Fe及少量不可避免的杂质。

S1、将废钢、回炉料、低碳铬铁、硅铁、电解铜、钛铁依次加入熔炼炉中熔炼扒渣获取铁水，当铁水的温度升至1550℃以上后加入铁合金调整铁水成分并对铁水进行光谱检测，直至铁水成分为上述的铁素体合金铸铁的成分；向铁水中投加为铁水质量1.0wt％的铝屑对铁水进行脱氧；将炉温升至1600 1650℃之间，接着采用随流方式冲入为铁水质量0.5wt％的变质剂，变质剂的成分为质量百分比为5％的Ce、12％的V、10％的Ti、7％的B、5％的Si，余量为铁。

S2、将变质剂变质处理后的铁水进行扒渣，接着将扒渣后的铁水离心浇铸获得毛坯，浇铸温度在1520 1540℃之间、浇铸时的离心转速为1360r/min，毛坯在900 950℃下出型，将毛坯自然冷却、粗加工，将粗加工的毛坯在退火炉内升温至450℃，保温三小时后随炉冷却，精加工成缸套。

图11是本对比例制备得到的材料的基体组织图片，从图中可以看出，基体组织为铁素体基体+网状碳化物。

对比例2

本对比例提供一种铸铁材料，其制备方法和具体参数如下：

取生铁、废钢、硅铁、锰铁、电解铜、镍板、锡锭等原材料，按照如下重量百分比进行配料：C：3.85wt％，S：0.008wt％，Si：2.81wt％，P：0.037wt％，Mn：0.17wt％，Cu：1.224wt％，Ni：0.14wt％，Sn：0.054wt％，Mg:0.043wt％。

在无芯中频感应电炉中熔炼铁水，熔炼温度1560℃，熔炼完成后保温静置10min后出炉，采用喂丝法进行一次孕育和球化处理，一次孕育量1.3％，使用恒利来新材料有限公司的YX68-4型号的孕育线，球化量为1.35％，使用恒利来新材料有限公司的QX15-1型号的球化线，离心浇注铁水前进行二次孕育，使用宁夏铸峰特殊合金有限公司的硅锶孕育剂，比例为0.25％，凝固成型后脱模，粗加工后进行去应力退火，退火温度570℃，退火时间3h，得到球墨铸铁铸件。

图12是本实施例制备得到的材料的石墨金相图片，图13是材料的基体组织金相图片，从图中可以看出，金相组织中石墨球化率大于95％，基体组织为90％珠光体+10％铁素体。

对比例3

本对比例提供一种铸铁材料，其制备方法和具体参数如下：

取生铁、废钢、硅铁、锰铁、电解铜、锡锭等原材料，按照如下重量百分比进行配料：C：3.45wt％，S：0.006wt％，Si：3.04wt％，P：0.25wt％，Mn：0.24wt％，Cu：0.22wt％，Sn：0.215wt％，Mg:0.039wt％，余量为Fe和不可避免的杂质。

在无芯中频感应电炉中熔炼铁水，熔炼温度1540℃，熔炼完成后保温静置10min后出炉，采用离心铸造的生产方式，一次孕育和稀土镁合金的处理采用三明治法，一次孕育量1.2％，稀土镁合金使用量为2％，浇注铁水前进行二次孕育，比例为0.15％，凝固成型后脱模，粗加工后进行去应力退火，退火温度570℃，退火时间3h，得到球蠕铸铁铸件。

图14是本实施例制备得到的材料的石墨金相图片，图15是材料的基体组织金相图片，从图中可以看出，金相组织中石墨为50％球状石墨+50％蠕虫状石墨，基体组织为100％珠光体。

试验例1

对本发明实施例和对比例制备得到的铸件进行组织和性能检测，具体结果见下表：

按照GBT7216《灰铸铁金相检验》和GBT26656-2011《蠕墨铸铁金相检验》进行金相组织检测，按照GB/T 231.1《金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法》检测硬度，按照GB/T228《金属材料室温拉伸试验方法》检测抗拉强度、按照ASTM E 1876-2015《动态杨氏模量剪切模量的标准测试方法和脉冲激励振动的泊松比》检测弹性模量。按照JB/T 7901《金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法》检测耐蚀性，腐蚀液为模拟实际工况按比例配制的98.45％CH-4润滑油+0.05％的0.10mol/L甲酸+1.5％的浓度为37％甲醛，在45℃温度下试验时间3h。按照GB/T 22588《闪光法测量热扩散系数或导热系数》检测平均导热系数，按照GB/T12444.2-90《金属磨损试验方法环块型磨损试验》检测实施例在无润滑油不加热的滑动摩擦条件下，使用UMT-3摩擦磨损试验机检测磨损量。

表1

如表1的数据可知，本发明制得的球蠕铸铁，获得了较高的硬度、强度和弹性模量，耐磨性达到钒钛铸铁的耐磨水平，淬火后耐磨性更优，模拟工况下的酸性油基耐蚀性优异，导热性能良好，综合性能可以满足特定工况的产品使用需求。对比例1制得的材料耐磨性和耐腐蚀性均较优，但导热性太差，工作环境部不易散热，造成配件涂层脱落，对比例2和对比例3的耐腐蚀性、耐磨性均较实施例差，结合为本发明想要达到的目的，故本发明的技术方案具有一定的优越性。

本发明提供的球蠕铸铁材料，通过合金元素的设计，经过稀土镁合金处理，石墨呈球状和蠕虫状，无片状石墨的尖角和交互的沟槽，表面积小，抑制裂纹的发生和扩展，减少腐蚀源，在保证较高的硬度、抗拉强度、弹性模量的同时，兼具良好的导热性、耐腐蚀性和耐磨性的材料，满足甲醇机、气体机等新型燃料发动机的使用要求。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims

1.一种球蠕铸铁材料，其特征在于，所述球蠕铸铁基体中珠光体含量大于90％，所述球蠕铸铁材料包括以下质量百分比的组分：C：3.0-3.9wt％，S：≤0.015wt％，Si：2.5-4.0wt％，P：≤0.6wt％，Mn：≤0.4wt％，Cu：≤0.5wt％，Sn：0.3-0.8wt％，Mg:0.03-0.08wt％,RE：0.01-0.05wt％,余量为Fe和不可避免的杂质；

所述球蠕铸铁材料的球化率≥40％，其余为蠕虫状石墨。

2.根据权利要求1所述的球蠕铸铁材料，其特征在于，所述球蠕铸铁基体中还包括磷共晶。

3.根据权利要求1所述的球蠕铸铁材料，其特征在于，所述球蠕铸铁材料的球化率为50-70％。

4.根据权利要求1-3任一项所述的球蠕铸铁材料，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：C：3.2-3.7wt％，S：≤0.012wt％，Si：3.0-3.5wt％，P：0.05-0.45wt％，Mn：0.1-0.3wt％，Cu：0.2-0.4wt％，Sn：0.5-0.7wt％，Mg:0.03-0.05wt％,RE：0.01-0.03wt％,余量为Fe和不可避免的杂质；

5.一种权利要求1-4任一项所述球蠕铸铁材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，将原料熔炼，一次孕育，稀土镁合金处理，得到铁液；

S3，将所述毛坯进行退火处理。

6.根据权利要求5所述的球蠕铸铁材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述熔炼温度为1540-1550℃；

7.根据权利要求5所述的球蠕铸铁材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述的二次孕育处理过程中二次孕育剂的加入量为铁液质量的0.1-0.2％。

8.根据权利要求5所述的球蠕铸铁材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述退火处理的温度为560-580℃，退火处理的时间为3-3.5h。

9.一种权利要求1-4任一项所述的球蠕铸铁材料或权利要求5-8任一项所述的制备方法制备得到的球蠕铸铁材料在汽油发动机、柴油发动机、甲醇发动机、氢燃料发动机零件中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述零件为气缸套。