专利名称：一种可以使用422低碳钢焊条焊补的可焊灰铸铁的制造方法
技术领域：
本发明属于冶金领域，主要涉及一种可以使用422低碳钢焊条焊补的可焊灰铸铁的制造方法。
背景技术：
普通灰铸铁材料不可以使用422低碳钢电焊条进行焊补，而只能使用特制的铸铁焊条在加热的条件下进行间断式焊补。特制的铸铁焊条价格昂贵，增加了焊补修复成本，使灰铁铸件缺陷的焊补修复受到限制。其二，由于焊补只能间断地工作，当焊补修复的缺陷较大时，则需多次反复焊补，十分耗工耗时，增加了焊补修复成本。
普通灰铸铁材料还可以使用一种专门的焊补修复机进行焊补修复，但是焊补修复机价格昂贵，中小铸造企业无力购买；技术人员需要专门培训，且焊补速度缓慢，不适合大量的普通灰铁铸件缺陷的焊补修复。
发明内容
本发明的目的是通过对普通灰铸铁进行变质处理，改变灰铸铁内部结构，使其能够克服422低碳钢焊条焊补时产生的应力，使焊材和铸铁母材能够完全熔合，从而制造一种可以使用422低碳钢电焊条在常温下，通过连续作业的方法进行焊补修复的可焊灰铸铁新材料。
本发明的目的还在于制造一种可以在常温下使用422低碳钢焊条连续作业焊补修复的可焊灰铸铁新材料，可以极大地降低灰铁铸件缺陷的焊补修复成本。其理由在于焊补修复的技术人员由普通焊工担任，无需专业培训；焊补修复使用普通电焊机，无需购买价格昂贵的焊补修复机；422低碳钢焊条成本低廉，无需再使用价格昂贵的铸铁焊条；焊补修复在常温下连续作业完成，节约了工时。
实现本发明目的的技术方案是，使用一种名称为“净化剂”的变质剂(净化剂的配方及制造方法已另案申请中国发明专利)，在出铁时使用包底冲入法对普通灰铸铁铁水进行变质处理。经变质处理的灰铸铁，至少具有0.28％的延伸率，因而可以克服焊补时产生的应力，其焊接性能得到极大提高。
本发明所称的一种可以使用422低碳钢焊条焊补的可焊灰铸铁的制造方法，其工艺是在出铁温度不低于1380℃条件下，将处理铁水重量0.1％-1％的净化剂，在出铁时使用包底冲入法对普通灰铸铁铁水进行变质处理。出铁完成后，认真搅拌。经过变质处理的灰铸铁则成为一种可以使用422低碳钢焊条焊补的可焊灰铸铁新材料。
本发明具有如下优点本发明提供了一种可以使用422低碳钢焊条焊补的可焊灰铸铁的制造方法。同时，由于可焊灰铸铁制造工艺简单、易于实施，将为灰铁铸件缺陷挽救工程提供一种全新的低成本的焊补修复工艺，符合国家可持续发展战略。
本发明的重要意义在于“普通灰铸铁的延伸率为零、”和“灰铸铁只能使用专门制造的铸铁焊条焊补”，是两个全球铸铁和铸造行业的结论。使用本发明方法制造的可焊灰铸铁，具有一定的延伸率，可以使用422低碳钢焊条焊补，在事实上，打破了上述两个全球性的结论。
图1 可焊灰铸铁铁屑与普通灰铸铁铁屑对比图，其中图1.1是可焊灰铸铁铁屑，图1.2是普通灰铸铁铁屑；图2 锉光后焊缝表面形态；图3 焊缝磁粉探伤显示的晶间裂纹。
具体实施方案实施例1 变质处理前后的灰铸铁试棒机械性能检测结果如表一。
表一 机械性能检测
实施例2 普通灰铸铁切削加工后的铁屑呈碎性粒状。可焊灰铸铁由于具有0.28％以上的延伸率，切削加工后的铁屑呈卷曲状。可焊灰铸铁铁屑与普通灰铸铁铁屑形状对比，如说明书附图1。
实施例3 用3.2 422低碳钢焊条焊补可焊灰铸铁后，将焊缝余高磨去、锉平、砂光后，肉眼观察未见裂纹，如图说明书附图2；经磁粉探伤显示焊缝具有十分细小的晶间裂纹，如说明书附图3。
可焊性分析及结论金属材料的焊接性从狭义方面讲，主要是焊接时是否容易出现裂纹。产生裂纹的原因归纳起来有冶金方面和力学方面的原因。经变质处理的可焊灰铸铁，由于变质剂中一种或数种成份可能起到微合金化作用，提高了材料的力学性能，因而使其具有一定的延伸率，从而可能克服焊接时产生的应力，提高了新材料的焊接性能。
鉴于焊接试样经磁粉探伤仍显示出十分细小的晶间裂纹，因而对经变质处理的可焊灰铸铁，当其不要求机加工，不要求致密性的非穿透性铸造缺陷，可以使用422低碳钢焊条焊补。
实施例4，某公司生产出口韩国的大型灰铁电机壳，试用本发明方法对原铁水进行变质处理，经变质处理后，力学性能见表二。
表二 大型电机壳标准试棒力学性能对照表
对上述产品的铸造缺陷的焊补工艺要求是对非加工面铸造缺陷，使用422低碳钢焊条在常温下焊补修复；对加工面铸造缺陷使用308镍铜焊条在常温下焊补。经焊补修复后，加工性能良好，加工后的光洁度达到了出口要求。
权利要求
1一种可以使用422低碳钢焊条焊补的可焊灰铸铁的制造方法。其特征是，在出铁时，使用一种名称为净化剂的变质剂对原铁水进行变质处理，即可以制造出一种新型可焊灰铸铁新材料。
2根据权利要求1所述的可焊灰铸铁的制造方法，其特征是，净化剂的加入量为变质处理铁水重量的0.1％-1％。
3根据权利要求1和权利要求2所述的可焊灰铸铁的制造方法，其特征是，净化剂通过“包底加入法”加入原铁水。
全文摘要
本发明属于冶金领域，主要涉及一种可以使用422低碳钢焊条焊补的可焊灰铸铁的制造方法。这种可焊灰铸铁的制造方法的关键在于一、必须使用一种名称为净化剂的变质剂对原铁水进行变质处理二、净化剂用量为铁水重量的0.1％－1％；三、净化剂的加入方法是“包底冲入法”。使用本发明的方法制造的可焊灰铸铁，具有一定的延伸率，可以在常温下使用422低碳钢焊条焊补，从而提供了一种新的焊补修复新工艺，降低了焊补修复成本，可以为铸造企业创造经济效益。
文档编号C21C7/04GK1924057SQ200610021540
公开日2007年3月7日 申请日期2006年8月7日 优先权日2006年8月7日
发明者蒋祖滨 申请人:蒋祖滨