一种球墨铸铁刀盘铸件黑斑缺陷的消除方法
【专利摘要】本发明涉及一种厚断面球墨铸铁刀盘铸件缺陷的消除方法，尤其是涉及一种球墨铸铁刀盘铸件黑斑缺陷的消除方法，该方法为炉料及炉料的重量含量为废钢40～45%、机铁5～10%、生铁50～55%，浇注前在刀盘浇注位置上表面设置冒口2个，冒口之间补缩区域用直冷冷铁分割；浇注，浇注变质处理采用直接冲入法，在浇口盆中采用重量百分比0.1%～0.2%的硅系孕育剂进行瞬时孕育即可；本发明方法独特、在使用有限数量冷铁的条件下，通过化学成分控制，孕育工艺和孕育材料改进，同时调整浇注温度，解决此类产品的黑斑缺陷，保证精加工后外露表面色泽一致，金相检验组织良好。
【专利说明】一种球墨铸铁刀盘铸件黑斑缺陷的消除方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种厚断面球墨铸铁刀盘铸件缺陷的消除方法，尤其是涉及一种球墨铸铁刀盘铸件黑斑缺陷的消除方法。
【背景技术】 [0002]球墨铸铁刀盘铸件是高档加工中心刀具装卡的重要部件，全部表面都需要精加工，表面粗糙度要求高。在机床使用中属于不涂漆、全裸露的外观面，是影响机床质量的重要零件。虽然重量轻，但壁厚150-300_，属于厚壁球墨铸铁，铸造生产中由于冷却速度慢易于产生球化、孕育衰退、石墨漂浮、球化不良等多种缺陷。黑斑即属于这类铸件常见的一种缺陷，精加工完毕后肉眼即能看到表面色泽的不同，组织检验会看到石墨漂浮和球化不良的一些特征，组织不良同时也伴随着机械性能的不合格。解决这一问题通常采用在刀盘的上下表面设置冷铁的办法，即通过强制冷却，加快降温速度，消除球化和孕育衰退，这种方法的缺点是只能解决表面的问题，心部的球化不良问题仍然存在，而且操作复杂。另外使用冷铁会导致表面组织不良同时增加冷铁呛火和夹杂的风险。
[0003]到目前为止，还没有一种克服上述缺陷的方法。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种方法独特、在使用有限数量冷铁的条件下，通过化学成分控制，孕育工艺和孕育材料改进，同时调整浇注温度，解决此类产品的黑斑缺陷，保证精加工后外露表面色泽一致，金相检验组织良好的一种球墨铸铁刀盘铸件黑斑缺陷的消除方法。
[0005]本发明通过如下方式实现:
一种球墨铸铁刀盘铸件黑斑缺陷的消除方法，其特征在于:该方法为炉料及炉料的重量含量为废钢40~45%、机铁5~10%、生铁50飞5%，浇注前在刀盘浇注位置上表面设置冒口 2个，冒口之间补缩区域用直冷冷铁分割；浇注时温度为133(Tl370°C，过热温度为1470-1500°，浇注变质处理采用直接冲入法，在浇口盆中采用重量百分比0.19T0.2%的硅系孕育剂进行瞬时孕育即可；
所述浇注变质处理采用直接冲入法为在球化包内先预埋重量含量为0.8^1.5%硅镁合金球化剂，上面覆盖重量含量为0.8^1.2%硅钡孕育剂，硅钡孕育剂中硅的重量含量为70%，钡的重量含量为4.5%,余量Fe ；
所述浇注过程中石墨球数量可以达到12(T200个/mm2 ；
所述浇注后化学成分为 CE:4.2-4.5，C%:3.4-3.8，Si%:2.2-2.5 ；Mn%: < 0.3 ；P%:< 0.4 ；S%:0.006-0.015 ；Mg%:0.045-0.055。
[0006]本发明有如下效果:
I)方法独特、在使用有限数量冷铁的条件下，通过化学成分控制，孕育工艺和孕育材料改进，同时调整浇注温度，解决此类产品的黑斑缺陷:本发明提供的方法为炉料及炉料的重量含量为废钢40~45%、机铁5~10%、生铁50-55%，浇注前在刀盘浇注位置上表面设置冒口 2个，冒口之间补缩区域用直冷冷铁分割；浇注时温度为133(Tl370°C，过热温度为1470-1500°，浇注变质处理采用直接冲入法，在浇口盆中采用重量百分比0.1%~0.2%的硅系孕育剂进行瞬时孕育即可。
[0007]2)精加工后外露表面色泽一致，金相检验组织良好:本发明在使用有限数量冷铁的条件下，通过化学成分控制，孕育工艺和孕育材料改进，同时调整浇注温度，解决了刀盘铸件的黑斑缺陷，精加工后外露表面色泽一致，金相检验组织良好。内部组织得到良好地改进，铸件机械性能满足要求。
[0008]3)同时细化并增加石墨球数量，降低石墨漂浮和球化不良的风险:本发明在浇口盆中采用重量百分比0.1%~0.2%的硅系孕育剂进行瞬时孕育，通过后期孕育消除长时间冷却过程中可能发生的孕育、球化衰退。同时细化并增加石墨球数量，降低石墨漂浮和球化不良的风险。
【具体实施方式】
[0009]一种球墨铸铁刀盘铸件黑斑缺陷的消除方法，其特征在于:该方法为炉料及炉料的重量含量为废钢40~45%、机铁5~10%、生铁50-55%，浇注前在刀盘浇注位置上表面设置冒口 2个，冒口之间补缩区域用直冷冷铁分割，这样铁水浇注完毕后，液态收缩通过冒口得到补充，冷铁设置缩短了冒口补缩距离；浇注时温度为133(T137(TC，过热温度为1470-1500°，浇注变质处理采用直接冲入法，在浇口盆中采用重量百分比0.1%~0.2%的硅系孕育剂进行瞬时孕育即可，在浇口盆中采用重量百分比0.1%~0.2%的硅系孕育剂进行瞬时孕育，通过后期孕育消除长时间冷却过程中可能发生的孕育、球化衰退。同时细化并增加石墨球数量，降低石墨漂浮和球化不良的风险。
[0010]所述浇注变质处理采用直接冲入法为在球化包内先预埋重量含量为0.8^1.5%硅镁合金球化剂，上面覆盖重`量含量为0.8^1.2%硅钡孕育剂，硅钡孕育剂中硅的重量含量为70%，钡的重量含量为4.5%，余量Fe ；
所述浇注过程中石墨球数量可以达到120-200个/mm2 ；
所述浇注后化学成分即重量百分比为CE:4.2-4.5，C%:3.4-3.8，Si%:2.2-2.5 ；Mn%:< 0.3 ；P%:< 0.4 ；S%:0.006-0.015 ；Mg%:0.045-0.055。
【权利要求】
1.一种球墨铸铁刀盘铸件黑斑缺陷的消除方法，其特征在于:该方法为炉料及炉料的重量含量为废钢40~45%、机铁5~10%、生铁45~60%，浇注前在刀盘浇注位置上表面设置冒口 2个，冒口之间补缩区域用直冷冷铁分割；浇注时温度为133(Tl370°C，过热温度为1470-1500°，浇注变质处理采用直接冲入法，在浇口盆中采用重量百分比0.1%~0.2%的硅系孕育剂进行瞬时孕育即可。
2.如权利要求1所述的一种球墨铸铁刀盘铸件黑斑缺陷的消除方法，其特征在于:所述浇注变质处理采用直接冲入法为在球化包内先预埋重量含量为0.8^1.5%硅镁合金球化剂，上面覆盖重量含量为0.8^1.2%硅钡孕育剂，硅钡孕育剂中硅的重量含量为70%，钡的重量含量为4.5%，余量Fe。
3.如权利要求1所述的一种球墨铸铁刀盘铸件黑斑缺陷的消除方法，其特征在于:所述浇注过程中石墨球数量可以达到120-200个/mm2。
4.如权利要求1所述的一种球墨铸铁刀盘铸件黑斑缺陷的消除方法，其特征在于:所述浇注后化学成分为 CE:4.2-4.5，C%:3.4-3.8，Si%:2.2-2.5 ；Mn%:< 0.3 ；P%:< 0.4 ；S%:`0.006-0.015 ；Mg%:0.045-`0.055。
【文档编号】C22C33/10GK103556035SQ201310564696
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月14日 优先权日:2013年11月14日
【发明者】周文军, 徐国强, 林艳茹, 张守全, 孙升, 杨万虎 申请人:宁夏共享集团有限责任公司, 宁夏共享装备有限公司