一种生产球墨铸铁精细配料工艺的制作方法

文档序号:36895288发布日期:2024-02-02 21:27阅读:23来源:国知局

本发明涉及球墨铸铁,具体为一种生产球墨铸铁精细配料工艺。


背景技术:

1、铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金,由工业生铁、废钢等钢铁及其合金材料经过高温熔融和铸造成型而得到,除fe外,还含及其它铸铁中的碳以石墨形态析出,若析出的石墨呈条片状时的铸铁叫灰口铸铁或灰铸铁、呈蠕虫状时的铸铁叫蠕墨铸铁、呈团絮状时的铸铁叫可锻铸铁或码铁、而呈球状时的铸铁就叫球墨铸铁。

2、球墨铸铁是一种高强度铸铁材料,其综合性能接近于钢,正是基于其优异的性能,已成功地用于铸造一些受力复杂,强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨,有效地提高了铸铁的机械性能,特别是提高了塑性和韧性,从而得到比碳钢还高的强度。

3、随着球墨铸铁的应用越来越广泛,市场渗透也越来越高,其应用潜力仍然十分巨大,而现有许多型号球墨铸铁虽然具备高强度、塑性和韧性等优点,但是由于其工艺上的熔炼过程简单,生产的球墨铸铁成分固定,不具备耐腐蚀性,限制了球墨铸铁的应用前景。


技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种生产球墨铸铁精细配料工艺,解决了上述背景所提出的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种生产球墨铸铁精细配料工艺,包括以下配料重量百分比的元素:c3.5-3.6%、si2.2-2.4%、mn0.15-0.2%、p0.02-0.03%、s≤0.015%、mg0.03-0.05%、ni1.1-1.2%、cu0.4-0.5%、mo0.1-0.15%,

5、步骤一、熔炼:

6、将生铁、废钢、增碳剂、碳化硅、回炉料、ni合金、cu合金、mo合金在1500-1550℃温度下混合熔炼,得铁液,静置5-8分钟,除渣处理,待铁液温度降至1480±10℃,进行炉前检测,检测达标后进行球化处理;

7、步骤二、球化和孕育处理:

8、s2.1先将球化剂和一次孕育剂按照比例加入球化包内,一次孕育剂覆盖在球化剂上刮平夯实,加入覆盖剂,然后倒入铁液;

9、s2.1然后铁液冲入位置应该是放置合金等材料的另一边,防止铁水直接冲击合金,先出2/3铁水球化,球化反应结束后,再出剩余的1/3的铁水,然后将二次孕育剂均匀加入铁水中并将铁水搅拌均匀;

10、步骤三、取样检查:

11、待铁液反应平静后搅拌并且扒渣取样,检查球化程度,球化完成则可进行浇铸;

12、步骤四、浇筑:

13、浇注时,随流加入随流孕育剂,随流孕育剂的粒径为0.2-0.8mm,孕育剂添加量为铁液总质量的0.1-0.2%。

14、优选的,所述步骤一熔炼中的熔炼炉选择感应中频电炉,其优点是加热速度快,热效率高,氧化烧损较轻,吸收气体较少。

15、优选的,所述废钢为q235低锰废钢,所述增碳剂为半石墨粉状增碳剂,所述铜为质量含量99.99%的电解铜。

16、优选的,所述球化剂为钇基重稀土镁复合球化剂。

17、优选的,所述一次孕育剂为硅铁孕育剂,且硅铁孕育剂的粒径为8-12mm,硅铁孕育剂添加量为铁液总质量的0.1-0.2%,所述二次孕育剂为硅锶孕育剂,且硅锶孕育剂的颗粒粒径为1-3mm,硅锶孕育剂添加量为铁液总质量的0.6-0.9%。

18、优选的,所述步骤二中球化包的高度与直径比为2:1,为了提高球化剂的吸收率,增加球化效果。

19、优选的,所述球化剂、一次孕育剂、覆盖剂、二次孕育剂依次加入,层层捣实。

20、优选的,所述步骤三中球化程度的检测方法采用三角试片检测法,试片截面为45mm×50mm,冷至暗红色,取出淬水,若端口呈银灰色,中间明显缩松,三边凹缩,悬击有钢音,浸水有电石味,则球化良好。

21、(三)有益效果

22、与现有技术相比,本发明提供了一种生产球墨铸铁精细配料工艺,具备以下有益效果:

23、1、一种生产球墨铸铁精细配料工艺,通过在生产球墨铸铁过程中,按照比例加入ni合金、cu合金、mo合金等元素用量,最终使其生产的球墨铸铁具备较好的耐腐蚀性,且具备高的强度、韧性、耐磨性、耐严重的热和机械冲击、耐高温或低温的优点,能够进一步的应用至更多的行业和领域。

24、2、一种生产球墨铸铁精细配料工艺,通过采用两次孕育加一次随流孕育的复合孕育方法,缩短了孕育处理至凝固完成的时间间隔,不产生夹渣缺陷,提高球墨铸铁的抗拉强度与冲击韧度,减少了孕育衰退,可消除球化元素所造成的白口倾向,减少或消除铸态碳化物,增加石墨球数,提高球墨的圆整度和均匀度,从而大幅度地提高球墨铸铁的质量和性能。

25、3、一种生产球墨铸铁精细配料工艺,通过将球化程度的检测方法采用三角试片检测法,试片截面为45mm×50mm,冷至暗红色,取出淬水,若端口呈银灰色,中间明显缩松,三边凹缩,悬击有钢音,浸水有电石味,则球化良好,从而提高球墨铸铁的品质。



技术特征:

1.一种生产球墨铸铁精细配料工艺,其特征在于:包括以下配料重量百分比的元素:c3.5-3.6%、si2.2-2.4%、mn0.15-0.2%、p0.02-0.03%、s≤0.015%、mg0.03-0.05%、ni1.1-1.2%、cu0.4-0.5%、mo0.1-0.15%,

2.根据权利要求1所述的一种生产球墨铸铁精细配料工艺,其特征在于:所述步骤一熔炼中的熔炼炉选择感应中频电炉,其优点是加热速度快,热效率高,氧化烧损较轻,吸收气体较少。

3.根据权利要求1所述的一种生产球墨铸铁精细配料工艺,其特征在于:所述废钢为q235低锰废钢,所述增碳剂为半石墨粉状增碳剂,所述铜为质量含量99.99%的电解铜。

4.根据权利要求1所述的一种生产球墨铸铁精细配料工艺,其特征在于:所述球化剂为钇基重稀土镁复合球化剂。

5.根据权利要求1所述的一种生产球墨铸铁精细配料工艺,其特征在于:所述一次孕育剂为硅铁孕育剂,且硅铁孕育剂的粒径为8-12mm,硅铁孕育剂添加量为铁液总质量的0.1-0.2%,所述二次孕育剂为硅锶孕育剂,且硅锶孕育剂的颗粒粒径为1-3mm,硅锶孕育剂添加量为铁液总质量的0.6-0.9%。

6.根据权利要求1所述的一种生产球墨铸铁精细配料工艺,其特征在于:所述步骤二中球化包的高度与直径比为2:1,为了提高球化剂的吸收率,增加球化效果。

7.根据权利要求1所述的一种生产球墨铸铁精细配料工艺,其特征在于:所述球化剂、一次孕育剂、覆盖剂、二次孕育剂依次加入,层层捣实。

8.根据权利要求1所述的一种生产球墨铸铁精细配料工艺,其特征在于:所述步骤三中球化程度的检测方法采用三角试片检测法,试片截面为45mm×50mm,冷至暗红色,取出淬水,若端口呈银灰色,中间明显缩松,三边凹缩,悬击有钢音,浸水有电石味,则球化良好。


技术总结
本发明公开了一种生产球墨铸铁精细配料工艺,包括以下配料重量百分比的元素:C3.5‑3.6%、Si2.2‑2.4%、Mn0.15‑0.2%、P0.02‑0.03%、S≤0.015%、Mg0.03‑0.05%、Ni1.1‑1.2%、Cu0.4‑0.5%、Mo0.1‑0.15%,步骤一、熔炼:将生铁、废钢、增碳剂、碳化硅、回炉料、Ni合金、Cu合金、Mo合金在1500‑1550℃温度下混合熔炼,得铁液,静置5‑8分钟,除渣处理,待铁液温度降至1480±10℃,进行炉前检测,检测达标后进行球化处理本发明通过采用两次孕育加一次随流孕育的复合孕育方法,缩短了孕育处理至凝固完成的时间间隔,不产生夹渣缺陷,提高球墨铸铁的抗拉强度与冲击韧度,减少了孕育衰退,可消除球化元素所造成的白口倾向,减少或消除铸态碳化物,增加石墨球数,提高球墨的圆整度和均匀度,从而大幅度地提高球墨铸铁的质量和性能。

技术研发人员:李光民,李兆霞,董兴,张杰,许文青,张会杰
受保护的技术使用者:山东汇金股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/2/1
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1