[發明專利]一種可生產高強鑄鐵的鑄造方法

有效

• 申請號: 201610495034.1
• 申請日: 2016-06-27
• 公開（公告）號: CN105886885B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 黃遠霞
• 申請（專利權）人: 含山縣朝霞鑄造有限公司
• 主分類號: C22C37/06
• 分類號: C22C37/06;C22C37/10;C22C33/08;B22D27/08;C21D1/18;C21D5/00
• 代理公司: 合肥順超知識產權代理事務所(特殊普通合伙)34120
• 代理人: 周發軍

技術領域

本發明涉及鑄鐵制備工藝領域，具體涉及一種可生產高強鑄鐵的鑄造方法。

背景技術

目前，世界上鑄鐵件的生產量逐年上升，其中高強度鑄鐵所占的比重越來越大，其廣泛應用于制造汽車、拖拉機、農業機械、機床和通用機械等各個方面。鑄鐵本身是否具有優良的機械特性在很大程度上決定著機器的使用壽命和使用效果，例如，國內柴油機缸體鑄件比國外中30％以上，且抗拉強度在碳當量相同的情況下比國外低1-2級。就材質而言，其主要原因是大多數工廠在熔煉過程中，鐵液內部的化學成分波動大，使得該類產品難以控制。所以，通過探索一種新型的高強度鑄件制造方法，使其改善鑄件的組織與性能的關系，提高鑄件的機械性能成為當下亟需解決的問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種可生產高強鑄鐵的鑄造方法。

為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現：

一種可生產高強鑄鐵的鑄造方法，包括以下步驟：

1)將普通廢鋼熔煉，鋼液熔清后加入鉻鐵、鎢鐵、鈦鐵、鈷板、廢銅、硼砂，升溫至1490-1520℃變為液態鐵水；

2)將步驟1)制得的液態鐵水在出爐前11分鐘加入錳鐵、鋯鐵、氧化鈣、二氧化硅進行沉淀脫氧，調整成分后進行扒渣處理，得到精煉鐵水，所述精煉鐵水中各元素質量百分比為：碳2.9-3.5％、鉻1.45-1.86％、錳0.58-1.1％、銅0.43-0.82％、鎢0.02-0.04％、鈦0.03-0.06％、鈷0.39-0.76％、硼0.01-0.04％、鋯0.22-0.67％、硅0.57-1.25％、磷0.01-0.03％、硫0.01-0.04％，其余為鐵及不可避免的雜質；

3)將步驟2)制得的精煉鐵水澆注到預先升溫至1400℃的模具中，澆注溫度為1380-1410℃，機械攪拌得到鐵水B；

4)待步驟3)制得的鐵水B隨模具自然冷卻至1170-1210℃時，調整模具冷卻速度為1-2℃/min，對鐵水B進行超聲振動處理；

5)待步驟4)中模具冷卻至1000-1060℃時停止超聲振動，保溫8-12h后冷卻至室溫，清理毛刺飛邊得到鑄件；

6)將步驟5)制得的鑄件經清砂和打磨處理后進行淬火和回火處理，即得。

優選的，所述步驟2)中原料熔煉后各元素質量百分比為：碳3.1％、鉻1.66％、錳0.92％、銅0.52％、鎢0.03％、鈦0.05％、鈷0.44％、硼0.03％、鋯0.38％、硅0.66％、磷0.01％、硫0.02％，其余為鐵及不可避免的雜質；

優選的，所述步驟3)中澆注溫度為1390℃。

優選的，所述步驟4)中自然冷卻至1200℃，冷卻速度為2℃/min。

優選的，所述步驟4)中超聲振動過程和模具冷卻過程同時進行；

優選的，所述步驟5)中冷卻至1050℃，保溫12h。

本發明提供了一種可生產高強鑄鐵的鑄造方法，其有益效果是：本發明原料各組分混合性較好，當熔煉后得到的鐵水從澆注溫度自然冷卻至1170-1210℃，鑄件鐵水內部開始有固相的產生，此時調整模具冷卻速度并同時進行超聲振動處理可以有效的促使鑄件內部成分的均勻性；當溫度降至固相線溫度以下，鑄件內部開始晶粒的擇優生長過程，此時仍然持續使用振動處理，可以有效使得晶粒細化，大大增加鑄件內部的細晶強化效應；當溫度降至1000-1060℃后，通過8-12h的長時間保溫可以使得鑄件內部的溶質充分擴散，降低鑄件內部發生偏析的可能，進一步的增強鑄件的機械性能。本發明所述可生產高強鑄鐵的鑄造方法易于實現，增加了鑄件內部成分的均勻性，大大削弱成分偏析的可能，具有廣闊的應用前景。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明的實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例1：

一種可生產高強鑄鐵的鑄造方法，包括以下步驟：

1)將普通廢鋼熔煉，鋼液熔清后加入鉻鐵、鎢鐵、鈦鐵、鈷板、廢銅、硼砂，升溫至1510℃變為液態鐵水；