[發明專利]低成本鑄態高延伸率球墨鑄鐵的生產方法

無效

• 申請號: 201210142810.1
• 申請日: 2012-05-10
• 公開（公告）號: CN102634719A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 周健康;張恩禮;鄭云飛
• 申請（專利權）人: 常熟市千斤頂鑄造有限公司
• 主分類號: C22C33/08
• 分類號: C22C33/08;C22C37/04
• 代理公司: 蘇州廣正知識產權代理有限公司 32234
• 代理人: 汪發春

技術領域

本發明涉及鑄造技術領域，尤其涉及一種低成本鑄態高延伸率球墨鑄鐵的生產方法。

背景技術

?在鑄造領域，將延伸率大于10%的球墨鑄鐵稱為高延伸率球墨鑄鐵，這種球墨鑄鐵在機械行業、汽車制造行業都有廣泛的應用。

?一般的高延伸率球磨鑄鐵的生產方法是用化學成分為碳（C）3.5-4%、硅（Si）2.0-2.5%、猛（Mn）0.2-0.6%、磷（P）≤0.06%、硫（S）≤0.03%鑄態球墨鑄鐵，經800-950℃以上的中高溫退火來達到延伸率滿足10%以上的要求。

上述高延伸率球墨鑄鐵的生產方法所存在以下三處不足越來越為業界所認識并重視，一是由于高溫退火會帶來能源消耗，并對環境產生影響，不僅影響經濟效益而且影響社會效益；二是由于化學鑄件需要高溫退火，導致生產周期的延長，遲滯了鑄件交貨；三是由于化學成分含硅量較低（２.0-2.5%）,在配料時限制了含硅量較高的Z18及以上的新生鐵的應用。

見此，國內外生產廠商和科研機構都在積極探索新的工藝，藉以彌補上述欠缺，并且在文獻中也已有報道。中國專利CN1702182A公開有一種高韌性球墨鑄鐵的生產方法，采用化學成分碳（C）3-3.2%、硅（Si）2.5-3.2%、錳（Mn）0.25-0.6%、磷（P）≤0.06%、硫（S）≤0.03%；熱處理工藝為：加熱到820±20℃、保溫2.0±0.5h、隨爐冷到600-550℃出爐。這是一種相對低碳高硅的高韌性球墨鑄鐵生產方法，由于其需要經過820±20℃的退火處理，因此既浪費能源，又增加生成成本，而且還給生產周期造成延長；由于成分含碳相對較低，在3.0-3.2％，球墨鑄鐵的石墨化能力不足，鑄件很容易產生縮孔類缺陷，而為了防止鑄件產生縮孔，則需要增加冒口或冷鐵；由于鐵水相對含碳低，在3.0-3.2％，因此石墨形成核能力下降，導致鑄件球化率降低和石墨形態變差。

現行的球墨鑄鐵生產主要是利用新生鐵（Ｑ10-Q16）和回爐料溶化后進行球化處理而得，或者在傳統的球墨鑄鐵配料中加入少量的廢鋼，其加入量最多不大于15%，仍需要加入大量新生鐵，其鑄造材料均以新生鐵為主，成本高，利潤低。

發明內容

本發明的任務是要提供一種無需進行高溫鐵素體化退火并且有利于節能降本的低成本鑄態高延伸率球墨鑄鐵的生產方法。

本發明的主要任務是這樣來完成的，一種低成本鑄態高延伸率球墨鑄鐵的生產方法，包括以下步驟：

100）選料：選取Z18和Z22鑄造新生鐵中的任意一種新生鐵為原料；

200）配料：按重量百分比取Z18或Z22新生鐵35-45%、回爐料＜35%、廢鋼30%-55%；

300）熔煉：將所配取的料投入爐內熔煉，溶化成鐵水后升溫至1600-1650℃，加入3.5-4.8%質量百分比的增碳劑，0.6-2.5%質量百分比的硅鐵，進行增碳補硅；接著加入0.3-0.5%質量百分比的脫硫劑進行脫硫處理；然后進行補氧降錳和脫磷處理；最后進行爐前化學成分分析，調整化學成分，合格后進行下步操作；

400）、球化：用沖入法球化，球化劑加入量為鐵水重量的1.4-1.8%，用鐵水量的0.3-0.5%的75號硅鐵覆蓋在球化劑上并打實，放鐵水球化時爐前再孕育鐵水量的0.3-0.5%的75號硅鐵，鐵水所含化學成分的重量百分比為C3.5-4%、Si2.6-3.2%、Mn0.15-0.5%、P≤0.06%、S≤0.03%；

500)澆鑄時用孕育劑瞬時孕育，得到鑄態高延伸率球墨鑄鐵。

在本發明一個較佳實施例中，步驟100)中所述的Z18鑄造新生鐵所含化學成分的重量百分比C＞3.3、Si＞1.6-2.0、Mn≤0.3、P≤0.06、S≤0.03。

在本發明一個較佳實施例中，步驟100)中所述的Z22鑄造新生鐵所含化學成分的重量百分比C＞3.3、Si＞2-2.4、Mn≤0.3、P≤0.06、S≤0.03。

在本發明一個較佳實施例中，步驟200）中所述的回爐料為步驟400)中所述的鐵水的球墨鑄鐵澆冒口及報廢鑄件中的任意一種或者其混合料。

在本發明一個較佳實施例中，所述步驟300）中，所述步驟300）中，所述增碳劑為石墨增碳劑，所述脫硫劑為低熔點氧化鈣復合脫硫劑。

在本發明一個較佳實施例中，步驟300）中所述的硅鐵為含硅量72-80%的75號硅鐵合金。

在本發明一個較佳實施例中，步驟400)中所述的球化劑為高鎂低稀土鐵素體基本球化劑。