Qt500-7厚壁件质量和成分控制的方法
【专利摘要】本发明涉及一种QT500-7厚壁件质量和成分控制的方法，属球墨铸铁熔炼及热处理【技术领域】。它是通过控制球墨铸铁熔炼铁液中C、Si、Mn、P、S、Cu、Mg元素的重量百分比、球化孕育、铁水包浇注时进行随流孕育、铸件去应力退火等步骤，对铁液成分百分比、浇注、保温及去应力退火时间的严格控制，使QT500-7厚壁件的内部组织得到很好的改良，从而提高厚壁球墨铸铁件成品合格率。其产品的球墨铸铁机械性能高于QT500-7国家标准，产品的合格率高，经济效益明显。解决了采用传统的工艺及配料方案生产厚壁球墨铸铁件时会出现碎块状石墨、石墨漂浮、缩松、球化衰退等问题，导致厚壁球墨铸铁件成品合格率降低的问题。
【专利说明】QT500-7厚壁件质量和成分控制的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种QT500-7厚壁件质量和成分控制的方法，属球墨铸铁熔炼及热处 理【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着球墨铸铁件生产技术的进步和新的应用领域的不断出现，厚壁球墨 铸铁件的生产出现了蓬勃的发展。但采用传统的工艺及配料方案，在生产厚壁球墨铸铁件 时会出现导致厚壁球墨铸铁件内部组织不良，如：碎块状石墨、石墨漂浮、缩松、球化衰退等 问题。这些问题的出现，将会导致厚壁球墨铸铁件成品合格率降低。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于，提供一种通过对铁液成分百分比、浇注、保温及去应力退火时 间的严格控制，来提高厚壁球墨铸铁件成品合格率的QT500-7厚壁件质量和成分控制的方 法。
[0004] 本发明是通过如下的技术方案来实现上述目的的： 一种QT500-7厚壁件质量和成分控制的方法，其特征在于：它包括以下步骤： (1) 、控制球墨铸铁熔炼铁液中C、Si、Mn、P、S、Cu、Mg七种元素的重量百分比： C ： 3. 45 ?3. 60% Si ： 2. 25 ?2. 45% Μη ： 0. 30 ?0. 40% Ρ ： 0. 02 ?0. 045% S ： 0. 01 ?0. 015% Cu ： 0· 17 ?0· 27% Mg ： 0. 040 ?0. 055% 熔炼时先在电炉中加入50%生铁，待生铁融化成液态时，加入剩余生铁和19%的废钢， 待炉中原料全化为液态时，先对铁液表面扒渣处理，并进行原铁液成分化验，再根据化验结 果，对铁液成分的C、Si、Mn做微量调整；若C含量高，根据计算加废钢降C，若C含量低则根 据计算加增碳剂；根据原铁液Si的含量确定硅钡复合孕育剂的具体添加量；Μη-般低于所 需含量，计算确定最终锰铁的加入量；达到上述技术指标要求后，控制铁水温度在1450? 1480°C，保温15分钟，使铁水充分净化； (2) 、球化孕育：将球化剂包底堤坝内，紧实后覆盖孕育剂，再加覆盖剂或铁板，先冲入 2/3的铁水，待反应块结束时，冲入剩余1/3的铁水，同时加入孕育剂，铁水处理完后，进行 三次扒渣，最后加覆盖剂，电炉出铁水的温度为1430?1450°C ; (3) 、铁水包浇注铁水的温度为1320?1380°C，浇注时，进行随流孕育； (4) 、铸型浇注后开箱：铸件在浇注完成以后在型内留存时间不小于36小时，再开箱清 理； (5)、铸件去应力退火：铸件在150?200°C的温度装炉，通过调节天然气气压和火焰喷 头数量，升温时间5. 5小时，使退火炉的温度升至590±20°C后，保温6小时，再关闭天然气 气阀，停止加气，随炉冷却至200°C以下出炉，冷却速度为50°C /h。
[0005] 本发明与现有技术相比的有益效果在于： 该QT500-7厚壁件质量和成分控制的方法通过对铁液成分百分比、浇注、保温及去应 力退火时间的改变和调整，使QT500-7厚壁件的内部组织得到了很好的改良，其产品的球 墨铸铁机械性能高于QT500-7国家标准，产品的合格率高，经济效益明显。
【具体实施方式】
[0006] 下面结合具体实例对本发明做进一步的说明： 实施例样本名称：XAN1012503. 00轴头，铸件重量：261Kg，材料要求：QT500-7。
[0007] 用同一包铁水浇注8件XAN1012503. 00轴头，铸件浇注结束后迅速浇注V型试块， 并对第一件轴头和V型试块进行检测。8件轴头和V型试块共2. 1吨，加上浇注系统需配置 3吨铁液，浇注剩余铁液浇回炉板。
[0008] (1)、控制球墨铸铁熔炼铁液中C、Si、Mn、P、S、Cu、Mg各元素的重量百分比。
【权利要求】
1. 一种QT500-7厚壁件质量和成分控制的方法，其特征在于：它包括以下步骤： (1) 、控制球墨铸铁熔炼铁液中C、Si、Mn、P、S、Cu、Mg七种元素的重量百分比： C ： 3. 45 ?3. 60% Si ： 2. 25 ?2. 45% Μη ： 0. 30 ?0. 40% Ρ ： 0. 02 ?0. 045% S ： 0. 01 ?0. 015% Cu ： 0· 17 ?0· 27% Mg ： 0. 040 ?0. 055% 熔炼时先在电炉中加入50%生铁，待生铁融化成液态时，加入剩余生铁和19%的废钢， 待炉中原料全化为液态时，先对铁液表面扒渣处理，并进行原铁液成分化验，再根据化验结 果，对铁液成分的C、Si、Mn做微量调整；若C含量高，根据计算加废钢降C，若C含量低则根 据计算加增碳剂；根据原铁液Si的含量确定硅钡复合孕育剂的具体添加量；Μη-般低于所 需含量，计算确定最终锰铁的加入量；达到上述技术指标要求后，控制铁水温度在1450? 1480°C，保温15分钟，使铁水充分净化； (2) 、球化孕育：将球化剂包底堤坝内，紧实后覆盖孕育剂，再加覆盖剂或铁板，先冲入 2/3的铁水，待反应块结束时，冲入剩余1/3的铁水，同时加入孕育剂，铁水处理完后，进行 三次扒渣，最后加覆盖剂，电炉出铁水的温度为1430?1450°C ; (3) 、铁水包浇注铁水的温度为1320?1380°C，浇注时，进行随流孕育； (4) 、铸型浇注后开箱：铸件在浇注完成以后在型内留存时间不小于36小时，再开箱清 理； (5) 、铸件去应力退火：铸件在150?200°C的温度装炉，通过调节天然气气压和火焰喷 头数量，升温时间5. 5小时，使退火炉的温度升至590±20°C后，保温6小时，再关闭天然气 气阀，停止加气，随炉冷却至200°C以下出炉，冷却速度为50°C /h。
【文档编号】C22C33/08GK104152793SQ201410431973
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】胡大帅, 曾云 申请人:荆州市巨鲸传动机械有限公司