[發明專利]一種高硅耐熱球鐵制備方法

無效

• 申請號: 201210317635.5
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN102796940A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 荊澤平;傅明喜;張軍中;范萃常;荊鈺琦
• 申請（專利權）人: 丹陽市錦雄機械制造有限公司
• 主分類號: C22C33/10
• 分類號: C22C33/10;C22C37/10
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 王新春

技術領域

本發明涉及鑄鐵加工領域，具體涉及稀土鎂鈣與低硅鎂團塊球化劑混合，對鐵水進行球化處理及采用復合孕育的高硅耐熱球鐵制備方法。

背景技術

球墨鑄鐵不僅具有高的強度、良好的韌性性能指標，同時還兼備了較好的耐熱性能。因此，該材料廣泛應用于制造汽車排氣管、增壓器殼體等耐熱零件。目前，已知的制備的高硅耐熱球鐵由于組織中鐵素體含量和球化級別低，材料的耐熱溫度低于850℃，影響了鑄件的使用壽命。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種高硅耐熱球鐵的制備方法，是采用稀土鎂鈣與低硅鎂團塊球化劑按一定比例混合，對原鐵水進行球化處理，以及采用75硅鐵合金和硅鋇合金孕育劑對鐵水進行二次復合孕育，穩定生產耐熱溫度≥850℃的高硅耐熱球鐵材料。

本發明的技術方案是通過以下方式實現的：一種高硅耐熱球鐵的制備方法，以重量百分比計，包括以下步驟：?1）配料、2）球化劑配置、3）球化處理、4）孕育處理、5）爐前試樣和快速金相檢驗、6）扒渣覆蓋、7）澆注；其特征在于：

1）配料：鐵水化學成分：?C：2.5～3.1％、Si：4.7～5.2％、Mn：0.3～0.5％、Cr：0.1～0.3%、磷P：≤0.07％、硫S：≤0.02％、Mg：0.025～0.035%、Re：0.012～0.02%、其余為鐵；

2）配置混合球化劑：50%稀土鎂鈣和50%低硅鎂團塊球化劑混合配置成混合球化劑；

其中：稀土鎂鈣成分為：Re：1.5～2.5％、Ca：3～5％、Mg：6～8％、Si：43～47％，其余為鐵；

????低硅鎂團塊球化劑成分為：Mg：6～8％、Si：≤10％、其余為鐵。

3）球化處理：將鐵水處理溫度控制在1430~1440℃時，加入混合球化劑，加入量為鐵水重量的1.2～1.4%，球化反應時間為1.5～2分鐘；

4）孕育處理：采用出鐵槽沖入一次孕育法與隨流二次孕育法，出鐵槽一次孕育法采用75硅鐵合金孕育劑，加入量為鐵水重量的1.0-1.2%，隨流二次孕育采用硅鋇合金孕育劑，加入量為鐵水重量的0.15-0.3%；

所述的硅鋇合金孕育劑的成分為：Ba?4-6％，Ca?1-2％，Si?65-70％，Al?1-2％，其余為鐵；75硅鐵合金孕育劑的成分為：Si72-80%、Cr≤0.5%、P≤0.5%、S≤0.04%、C≤0.02%，其余為鐵；鐵水重量波動±5％。

5）爐前試樣和快速金相檢驗：采用爐前試樣和快速金相檢驗鐵水球化效果，爐前試樣尺寸為φ20mm；

6）扒渣覆蓋：采用鐵水重量0.2％的珍珠巖除渣劑進行扒渣1～2次，用鐵水重量0.2～0.3％的珍珠巖保溫覆蓋劑在鐵水表面形成35~40mm左右厚的保溫覆蓋層，防止包內鐵水快速降溫及球化元素的自然逸出；

7）澆注：球化處理后，在15～17分鐘時間內將鐵水澆注完畢。

本發明的有益效果：采用稀土鎂鈣+低硅鎂團塊混合球化劑球化處理，75鐵硅合金一次孕育和硅鋇合金二次孕育處理后，制備的高硅耐熱球鐵的球化率≥95％、球化級別1-2級，基體中鐵素體體含量≥90％、鑄鐵抗拉強度σ_b≥520～580?Mpa、硬度HB185～230、延伸率δ≥10～14％、耐熱溫度≥850℃。

具體實施方式

實例1：

一種高硅耐熱球鐵的制備方法，以重量百分比計，工業電爐爐排配件，工作溫度850～900℃，包括以下步驟：?

1、配料：鐵水化學成分：?C：2.5～3.1％、Si：4.7～5.2％、Mn：0.3～0.5％、Cr：0.1～0.3%、磷P：≤0.07％、硫S：≤0.02％、Mg：0.025～0.035%、Re：0.012～0.02%、其余為鐵；

2、球化劑配置：50%稀土鎂鈣和50%低硅鎂團塊球化劑混合配置成混合球化劑；其中：稀土鎂鈣成分為：Re：1.5～2.5％、Ca：3～5％、Mg：6～8％、Si：43～47％，其余為鐵；低硅鎂團塊球化劑成分為：Mg：6～8％、Si：≤10％，其余為鐵。

3、球化處理：將鐵水處理溫度控制在1430~1440℃，加入步驟2的球化劑，加入量為鐵水重量的1.2～1.4%，球化反應時間1.5～2分鐘。