一种低温高韧性球墨铸铁卷筒及其制备方法_2

文档序号:9502144阅读:来源:国知局
a,延伸率δ> 22%,-40°C冲击功Akv> 13J。
【具体实施方式】 阳017] 下面给出本发明的两个最佳实施例: 阳〇1引 实施例一
[0019] 采用5吨中频电炉烙炼球铁材料,第一炉次烙炼;具体工艺步骤如下:
[0020] (1)按照质量百分比配成:高碳低儘球铁生铁50%、废钢15%、回炉料35%,并混 合加热烙化成铁水;再加入儀,为铁水总质量的0. 14% ;当铁水溫度达到1490°C时,加入 0.8-1.2%的娃领巧合金孕育剂(含娃质量百分比为75%),炉前调整成分合格后,化渣保 溫1分钟后出炉。
[0021] (2)将总加入量为1. 4%的低稀±儀合金球化剂置于诱包底部,采用盖包堤巧式 冲入法球化工艺对铸铁进行球化处理。 阳0巧 做球化完成后,从处理包转诱注包时冲入娃领巧合金孕育剂,按步骤(1)中铁水 总质量的0. 5%均匀冲入,完成第一次孕育处理。
[0023] (4)当铁水溫度达到1390°C时诱注卷筒,在诱注过程中随流冲入含祕、钢的娃领 巧孕育剂,按步骤(1)中铁水总质量的0.06%,并均匀同步冲入,完成二次孕育处理。
[0024] 妨诱注16小时后,开箱清理诱冒口,然后在《250°C进行去应力退火处理,升溫 2-4小时、500-500°C保溫3-4时间小时,炉冷降到《200°C出炉空冷。
[00巧]卷筒化学成分见表1,卷筒性能见表2和表3。 阳0%] 实施例二
[0027] 采用5吨中频电炉烙炼球铁材料,第二炉次烙炼,具体工艺步骤如下:
[00測 (1)按照质量百分比配成:高碳低儘球铁生铁50%、废钢10%、回炉料40%,并混 合加热烙化成铁水;再加入儀,为铁液总质量的0. 13% ;当铁水溫度达到1470°C时,然后加 入0. 6%的娃领巧合金孕育剂(含娃质量百分比为72% ),炉前调整成分合格后,化渣保溫 2分钟后出炉。
[0029] (2)将总加入量为1. 3%的低稀±儀合金球化剂置于诱包底部,采用盖包堤巧式 冲入法球化工艺对铸铁进行球化处理。
[0030] (3)球化完成后,从处理包转诱注包时冲入娃领巧合金孕育剂,按步骤(1)中铁水 总质量的0. 4%均匀冲入,完成第一次孕育处理。
[0031] (4)当铁水溫度达到1380°C时诱注卷筒,在诱注过程中随流冲入含祕、钢的娃领 巧孕育剂,按步骤(1)中铁水总质量的0.1%,并均匀同步冲入,完成二次孕育处理。 阳0巧 妨诱注16小时后,开箱清理诱冒口,然后在《250°C进行去应力退火处理,升溫 2-4小时、500-500°C保溫3-4时间小时,炉冷降到《200°C出炉空冷。
[0033] 卷筒化学成分见表1,卷筒性能见表2和表3。
[0034]表1卷筒的化学成分(质量百分数,% )
[0035]
阳〇36] 表2卷筒的力学性能(单铸试样)
[0037]
[0038] 表3卷筒的冲击功(V型缺口试样),单位:J
[0039]
【主权项】
1. 一种低温高韧性球墨铸铁卷筒,其特征是低温高韧性球墨铸铁的组分质量百分比 为:C3. 6-3. 8%,Sil. 8-2. 2%,Μη< 0· 2%,MgO. 03-0. 05%,REO. 01-0. 025%,S〈0. 020%,P 〈0.03%,Ti< 0.025%,Ni<0· 15%,余量Fe。2. 根据权利要求1所述的一种低温高韧性球墨铸铁卷筒的制备方法,其特征是包括以 下步骤: 1) 熔炼:原料采用高碳低锰球铁生铁、工业废钢、回炉料和适量镍;先将质量百分比 为:生铁40-60%,工业废钢10-20%,回炉料30-40 %配好后加热熔化成铁水;然后再加 入镍,为铁水总质量的〇. 13-0. 15% ;要求加入镍后的铁液化学成分及其质量百分比分别 为:C3. 6-3. 8%,Sil. 3-1. 5%,Μη0· 1-0. 25%,MgO. 03-0. 05%,RE0. 01-0. 025%,S〈0. 02% ,P〈0. 03%,镍< 0. 15%,Ti< 0. 025% ;当铁液温度达到1470-1490°C时,保温,然后扒渣 进行球化处理; 2) 球化处理:将低稀土镁合金球化剂置于浇包底部,其上覆盖硅钡钙合金孕育剂,采 用球化工艺对铸铁进行球化处理;球化处理后镁残余量控制在0. 03-0. 05%,稀土残余量 控制在0. 01-0. 025%,Ti残余量控制在< 0. 025% ; 3) -次孕育处理:球化完成后,加入硅钡钙合金孕育剂进行第一次孕育处理,以消除 球化元素所造成的白口倾向,并同时细化石墨球;一次孕育剂的加入量为铁水总质量的 0. 3% -0. 5% ; 4) 二次孕育处理:浇注过程中随流加入铁水总质量0. 1 %含铋、钼的硅钙钡合金 孕育剂,进行二次孕育处理;经此处理后,钙含量控制在〇. 005-0. 010 %,钡含量控制在 0· 005-0. 010 %,且 0· 010 % 彡Ca+Ba彡 0· 020 %,铋含量彡 0· 003 %,钼含量彡 0· 05 %,以 消除凝固过程中的渗碳体、碳化物,延缓衰退时间,促进石墨细化,弥散分布、增加石墨球数 量; 5) 退火:浇注12-24小时后,开箱、清理;然后,在500-550°C进行去应力退火处理,保 温时间12-16小时后随炉冷却至室温。3. 根据权利要求2所述的一种低温高韧性球墨铸铁卷筒的制备方法,其特征是步骤2) 中硅钡钙合金孕育剂含硅70-75wt%。
【专利摘要】本发明属于铸造技术领域,是一种低温高韧性球墨铸铁卷筒及其制备方法。本发明特征是:低温高韧性球墨铸铁的组分质量百分比为:C3.6-3.8%,Si1.8-2.2%,Mn<0.2%,Mg0.03-0.05%,RE0.01-0.025%,S&lt;0.020%,P&lt;0.03%,Ti<0.025%,Ni<0.15%,余量Fe。其制备方法包括熔炼、球化处理、一次孕育处理、二次孕育处理、退火等工艺。本发明制备方法简单,球铁中不含钇、镧等贵重金属元素,原料和生产成本低廉,易于推广应用。
【IPC分类】C22C37/10, C21D1/30, C22C33/08, C22C37/04
【公开号】CN105256220
【申请号】CN201510607444
【发明人】刘宪民, 郭经庆, 刘明亮, 周长猛, 巩传海, 刘庆坤
【申请人】山东汇丰铸造科技股份有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年9月22日
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