厚大断面高硅钼球墨铸铁件及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种高娃钢球墨铸铁及其制造方法，特别是一种厚大断面高娃钢球墨 铸铁件及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 高娃钢球墨铸铁W其较好的耐热疲劳性、高溫强度、高溫抗氧化和尺寸溫度性等 性能，在国内外W得到广泛应用。目前，现有的厚大断面高娃钢球墨铸铁件存在W下问题： 由于高娃低碳的制约，因此不但铸件在制造时容易产生缩松、缩孔，而且脆性较大，铸件在 制造时因脆性引起的废品率高达20%~50%，尤其在制造壁厚大于200mm的铸件时，上述 缺陷更易产生。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的一个技术问题是，提供一种不但能有效解决铸件缩松、缩孔缺陷， 而且能减小铸件脆性，从而能大大降低铸件在制造时的废品率的厚大断面局娃钢球墨铸铁 件。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种厚大断面高娃钢球墨铸铁件，其 中，其含量的重量百分比是： 阳0化]C:3. 3%~3. 5%;
[0006]Si:3.0%~3. 2% ;
[0007] Mn :《0.!%;
[0008] P:《0. 04%;
[0009] S:《0. 01%;
[0010] Mg :0. 04%~0. 07% ;
[0011]Mo :0.5%~0.6% ; 阳01引Re:0. 08%~0. 15%; 阳01引訊：0. 004%~0. 005%;
[0014] 其余为铁。
[0015] 本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种上述厚大断面高娃钢球墨铸铁件的 制造方法。
[0016] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案依序包括W下步骤：
[0017] 一、配置原料，原料包括下述重量百分比的物质： 阳0化]生铁：40%~50%;
[0019]废钢：20%~30%;
[0020]回炉料：20% ~30% ;
[0021] 娃铁：1%~1.2%;
[0022]钢铁：1%~1.3%;
[0023] 訊：0. 004%~0. 005% ;
[0024] 二、烙炼，将生铁、回炉料、废钢、娃铁、钢铁依次加人到电炉中烙炼；
[00巧]=、取样分析和调配，待原料完全溶化并升溫到1370°C~1400°C后，取铁水做样 品化学光谱分析，并根据分析结果对铁水成分进行调配，直至铁水成分符合要求；
[00%] 四、出铁、球化及孕育处理，先将稀±儀球化剂和訊分别放置在球化包底部横档 的两侧，并用废钢片包覆稀上儀球化剂表面，然后用电炉将铁水升溫到1500°C~1520°C后，将铁水往放置有訊一侧的球化包中倒入，待球化反应开始后，向球化包内加入倒包孕 育剂进行孕育，同时对铁水进行揽拌，促进倒包孕育剂的烙化；
[0027] 五、除渣，向球化包内添加除渣剂，用化渣祀揽拌后进行化渣；
[0028] 六、诱注，将铁水诱注到模具中，并且在诱注时随铁水流加入随流孕育剂进行随流 孕育。
[0029] 本发明所述的厚大断面高娃钢球墨铸铁件的制造方法，其中，步骤四中的稀±儀 球化剂的粒度为IOmm~15皿，稀±儀球化剂的加入量为1. 3%~1. 4%，稀±儀球化剂包括 下述重量百分比的物质：
[0030] Mg:6%~7%;
[0031] Re:1. 5%~2. 5%;
[0032]Si:38% ~40%;
[0033] Ca:2%~3%; 阳的4] Ba:2. 3%~2. 7%; 阳0对其余为铁。
[0036] 本发明所述的厚大断面高娃钢球墨铸铁件的制造方法，其中，步骤四中用于包覆 稀±儀球化剂的废钢片的加入量为0. 8%~1. 2%。
[0037] 本发明所述的厚大断面高娃钢球墨铸铁件的制造方法，其中，訊的加入量为 0. 004%~0. 005%。
[0038] 本发明所述的厚大断面高娃钢球墨铸铁件的制造方法，其中，倒包孕育剂采用的 是粒度为3mm~8mm的娃领孕育剂，倒包孕育剂的加入量为0. 4%~0. 5%，倒包孕育剂包 括下述重量百分比的物质：
[0039]Si:71%~73%;
[0040]
[0041] S:《0. 02%;
[0042] Ca :0.7%~I. 3%;
[0043] Ba:1.6%~2. 4%; W44] 其余为铁。
[0045] 本发明所述的厚大断面高娃钢球墨铸铁件的制造方法，其中，倒包孕育剂的加入 方式为待球化反应开始后，向球化包内分=次加入倒包孕育剂，相邻两次加入的时间间隔 为2秒~3秒，每次加入的倒包孕育剂的加入量均为倒包孕育剂总加入量的1/3。
[0046] 本发明所述的厚大断面高娃钢球墨铸铁件的制造方法，其中，随流孕育剂采用的 是粒度为0.Imm~0. 7mm的娃侣孕育剂，随流孕育剂的加入量为0. 08%~0. 12%，随流孕 育剂包括下述重量百分比的物质：
[0047]Si:70 % ~75%;
[0048]Al:3. 5%~4. 5%;
[0049]Ca:0.5%~1. 5%;
[0050] 其余为铁。
[0051] 本发明所述的厚大断面高娃钢球墨铸铁件的制造方法，其中，步骤六需要在步骤 四完成后的5分钟内完成。
[0052] 与现有技术相比，本发明具有W下显著优点和有益效果：
[0053] 1、本发明厚大断面高娃钢球墨铸铁件通过各化学元素含量百分比的合理搭配，不 但有效地解决了铸件缩孔、缩松的缺陷，而且也大大减小了铸件的脆性，从而大大减低了 铸件在制造时的废品率；同时訊对碎块状石墨有明显地抑制作用，能非常有效地抑制碎 块状石墨的产生，从而可明显提高本发明厚大断面高娃钢球墨铸铁件的力学性能。经检 ，本发明厚大断面高娃钢球墨铸铁件的抗拉强度> 420MPa，屈服强度>SOOMPa,延伸率 > 10%，布氏硬度为155HBW~200HBW，球化等级> 3级，石墨大小级别为5-8级，铁素体 > 90%，环境溫度在23°C时的冲击功> 5J，球化等级> 3级的意思是球化等级不低于3级， 即球化等级为1级或2级或3级。 阳054] 2、稀±儀球化剂中适量的Re不但能够促进石墨球化，从而有效了提高石墨球化 率，而且还具有脱硫、脱氧的功能，从而起到了净化铁水的作用；另外，添加适量的Re还能 有效减小铸件的脆性，从而大大减低铸件在制造时的废品率。 阳化5] 3、本发明厚大断面高娃钢球墨铸铁件通过有效的球化处理，能够保证铁水出到铁 水总量的1/3W上后才开始球化反应，从而能够使石墨的球化更为充分，球化率更高。
[0056] 4、本发明厚大断面高娃钢球墨铸铁件采用新颖的孕育处理方法，即倒包孕育剂的 加入方式是待球化反应开始后，向球化包内分=次加入倒包孕育剂，相邻两次加入的时间 间隔为2秒~3秒，每次加入的倒包孕育剂的加入量均为倒包孕育剂总加入量的1/3,此 孕育方式的优点在于能够使球化反应剧烈从而引起铁水震荡，进而使得铁水能更充分的孕 育。
[0057] 5、废钢的在回炉料后面加入的目的是：一方面能使回炉料更快的烙化，另一方面 能使废钢在烙化前得到足够的烘烤，从而能够清除其表面的油溃及水分，使废钢更干净，使 烙化的铁水更纯净。
[0058] 6、诱铸成型的铸件不需热处理，因此简化了制造工序，从而不但提高了生产效率， 而且还降低了制造成本。
【具体实施方式】
[0059] 下面结合【具体实施方式】对本发明一种厚大断面高娃钢球墨铸铁件及其制造方法 作进一步的详细说明。 W60] 实施例1 :
[0061] 本实施例中的汽轮机中压外缸厚大断面高娃钢球墨铸铁件最厚处为470mm，最薄 处90mm，单件铸件43380kg，树脂砂生产，基体组织为铁素体。
[0062] 该汽轮机中压外缸厚大断面高