[發(fā)明專利]一種用于制造超薄壁的蠕墨鑄鐵制備方法

無(wú)效

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• 申請(qǐng)日: 2013-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN103556032A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段文良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島良力精鑄有限公司
• 主分類號(hào): C22C33/08
• 分類號(hào): C22C33/08;C22C37/10;B22D1/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種蠕墨鑄鐵的制備方法，特別是一種用于制造超薄壁的蠕墨鑄鐵的制備方法。

背景技術(shù)

蠕墨鑄鐵是近30年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的新型工程材料,它的鑄造性能接近灰鑄鐵,而其抗拉強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度是灰鑄鐵的兩倍,沖擊韌性是灰鑄鐵的四倍。國(guó)內(nèi)外對(duì)蠕墨鑄鐵的研究達(dá)到較高水平,但當(dāng)前影響蠕墨鑄鐵發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題仍然是生產(chǎn)穩(wěn)定性問(wèn)題。一汽引進(jìn)的捷達(dá)轎車排氣管工作溫度經(jīng)常在常溫至700℃間變化,用灰鑄鐵制造時(shí)易于開裂,因此,采用材料為鐵素體的蠕墨鑄鐵,其壁厚要求為316mm±014mm,屬超薄壁蠕墨鑄鐵件,對(duì)于這種超薄壁蠕墨鑄鐵,我國(guó)還缺乏深入系統(tǒng)地研究。在超薄壁鑄件中,鐵水處于很大的動(dòng)力學(xué)過(guò)冷之中,鑄件的冷卻速度很大,易出現(xiàn)碳化物,為了抑制碳化物的形成,就必須添加促進(jìn)石墨化的元素,并進(jìn)行后孕育。但是,冷卻速度很大時(shí),石墨按球狀生長(zhǎng)方式長(zhǎng)大,成為球墨鑄鐵。因此現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法生產(chǎn)出滿足薄壁生產(chǎn)要求的蠕墨鑄鐵。

發(fā)明內(nèi)容

本??發(fā)明公開了一種用于制造超薄壁的蠕墨鑄鐵的制備方法，以改善現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的蠕墨鑄鐵，無(wú)法適應(yīng)某些薄壁場(chǎng)合機(jī)械部件的特殊要求的缺陷。

??????為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

??????一種用于制造超薄壁的蠕墨鑄鐵的制備方法，所述蠕墨鑄鐵的質(zhì)量百分比為C：3.0%～3.6%，Si：3.9%～4.3%，Mn：0.3%～0.6%，，S：0.01%～0.02%，P：0.01%～0.02%，Ti：0.15%～0.22%，Mo：0.4%～0.7%，余量為Fe和其他不可避免的微量元素。

??????一種用于制造超薄壁的蠕墨鑄鐵的制備方法：

(1)原料熔煉：按預(yù)定配方稱取Q10生鐵、廢鋼、鈦鐵（30%Ti）、鉬鐵（60%Mo）并按順序投入沖天爐中熔煉，熔煉過(guò)程中保證鐵水溫度為1400°，熔煉后檢測(cè)鐵水中各元素含量并調(diào)整各元素含量直至符合配方要求，待鐵水包中鐵水量達(dá)到所需重量時(shí)出鐵進(jìn)行蠕化處理；

(2)蠕化處理和第一次孕育處理；在球化包加入總質(zhì)量為出爐鐵液質(zhì)量的0.6%的蠕化劑和質(zhì)量相當(dāng)于出爐鐵液質(zhì)量的0.25～0.35%的孕育劑，出爐鐵液進(jìn)入球化包后，對(duì)其進(jìn)行蠕化處理和第一次孕育處理。

(3)第二次孕育處理；當(dāng)鐵水包中鐵液高度出至鐵水包2/3時(shí)，在出鐵槽中均勻撒入質(zhì)量相當(dāng)于出爐鐵液質(zhì)量的0.3～0.5%的孕育劑，鐵液進(jìn)入出鐵槽后，對(duì)其第二次孕育處理；

(4)第三次孕育處理；鐵液澆注時(shí)，隨鐵液再次加入質(zhì)量相當(dāng)于鐵液質(zhì)量的0.1～0.5%的孕育劑以對(duì)其第三次孕育處理；澆注后即得到蠕墨鑄鐵；

其中，蠕化劑為市售鎂-稀土-硅蠕化劑。

孕育劑的組成成分為：Si：72～76%，Ca：0.1～1.0%，Al：0.1～0.5%，余量為Fe以及不可避免的微量元素。

??????具體實(shí)施例

下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地說(shuō)明。

用本發(fā)明的方法所制備的蠕墨鑄鐵主要構(gòu)成元素為：C、Si、Mn、S、P、Ti、Mo，上述元素的原料來(lái)自于Q10生鐵、廢鋼、鈦鐵（30%Ti）、鉬鐵（60%Mo）。回爐料是指在冶煉本發(fā)明球墨鑄鐵后產(chǎn)生的廢鑄件，利用回爐料作為再次冶煉蠕墨鑄鐵的原料能節(jié)約成本，達(dá)到循環(huán)利用的效果。

??????實(shí)施例1

一種用于制造超薄壁的蠕墨鑄鐵，質(zhì)量百分比為：C：3.4%，Si：3.9%，Mn：0.3%，，S：0.01%，P：0.01%，Ti：0.18%，Mo：0.6%余量為Fe以及不可避免的微量元素。

實(shí)施例2

一種用于制造超薄壁的蠕墨鑄鐵，質(zhì)量百分比為：C：3.5%，Si：4.1%，Mn：0.5%，S：0.01%，P：0.01%，Ti：0.15%，Mo：0.4%，余量為Fe以及不可避免的微量元素。

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上述用于制造超薄壁的蠕墨鑄鐵的制備方法：

(1)原料熔煉：按預(yù)定配方稱取Q10生鐵、廢鋼、鈦鐵（30%Ti）、鉬鐵（60%Mo）并按順序投入沖天爐中熔煉，熔煉過(guò)程中保證鐵水溫度為1400°，熔煉后檢測(cè)鐵水中各元素含量并調(diào)整各元素含量直至符合配方要求，待鐵水包中鐵水量達(dá)到所需重量時(shí)出鐵進(jìn)行蠕化處理；

(2)蠕化處理和第一次孕育處理；在球化包加入總質(zhì)量為出爐鐵液質(zhì)量的0.6%的蠕化劑和質(zhì)量相當(dāng)于出爐鐵液質(zhì)量的0.25～0.35%的孕育劑，出爐鐵液進(jìn)入球化包后，對(duì)其進(jìn)行蠕化處理和第一次孕育處理。