[發明專利]一種混合基體組織鑄態球墨鑄鐵的生產方法

在審

• 申請號: 201611187926.1
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106868395A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 林鈺杰;馬永明;吳寶成;李偉柱;李飛;李超貴;崔煒
• 申請（專利權）人: 廣西玉柴機器配件制造有限公司
• 主分類號: C22C33/08
• 分類號: C22C33/08;C22C37/04;C22C37/10;C21C1/10
• 代理公司: 廣西南寧公平知識產權代理有限公司45104
• 代理人: 黃春蓮

技術領域

本發明涉及球墨鑄鐵的生產方法領域，特別是一種混合基體組織鑄態球墨鑄鐵生產領域。

背景技術

在我國球墨鑄鐵的國家標準中，混合基體組織球墨鑄鐵抗拉強度大于600Mpa的材料只有QT600-3和QT900-2，其延伸率為3％左右，而且QT900-2牌號通常還需要將鑄件熱處理后才能達到。但在我國自己生產的球墨鑄鐵中，已有了一些QT600-10的非標材料生產，如廣西玉柴機器配件制造有限公司已使用了這種材料制造汽車底盤件，其抗拉強度大于600Mpa，延伸率為10％以上。其強度及延伸率都較高，屬于高強度高延展性球墨鑄鐵材料。

為了同時提高球墨鑄鐵的強度、韌性，擴大球墨鑄鐵的應用范圍，也為了使球墨鑄鐵能用在更重要的地方，在生產混合基體組織球墨鑄鐵中出現了不少將球墨鑄鐵合金化的技術方案，但這些方案大多采用了價格較為昂貴的金屬，如鎳、釩、鈦、鉬、錫等，加入了這些元素的球墨鑄鐵雖然取得提高韌性的效果，但很難使韌性有很大的提高，難以使球墨鑄鐵的延伸率達到8％以上，達不到韌性材料，且生產成本也降不下來。因此人們一直在努力尋找價格低、基體組織比例好、能顯著提升鑄件強度、韌性的成分配比元素和更好的鑄造工藝。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種提高鑄件強度及延伸率，基體組織比例好，改善鑄鐵的球化質量和孕育質量，價格低的混合基體組織鑄態球墨鑄鐵的生產方法。

本發明以如下方案解決上述技術問題：

一種混合基體組織鑄態球墨鑄鐵的生產方法，其特征是，

(1)采用生鐵和廢鋼增碳工藝產生原鐵水，原鐵水的控制成分及控制質量百分比含量為：

C：3.6％～3.9％，Si：1.6％～2.0％， Mn：0.2％～0.5％，

Cu：0.1％～0.2％， P≤0.05％， S≤0.02％；

(2)出鐵球化前在鐵水包內使用“三明治”式裝包，即將球化劑、高效孕育劑、普通硅鐵、覆蓋劑、珍珠砂依次加入；

(3)控制鑄件的主控成分質量百分比含量為：

Si：2.5％～3.0％，Mn：0.2％～0.6％，Cu：0.1％～0.2％，Ca：0.005％～0.05％，Ba：0.002％～0.02％；

(4)澆注成型后，高溫開箱，開箱時鑄件溫度為550±150℃。

所述原鐵水使用中頻爐單熔煉。

所述生鐵使用優鈦生鐵，廢鋼為低碳鋼，爐料配比為：生鐵質量百分比為20％、廢鋼質量百分比為60％、回爐料質量百分比為20％。

所述裝包時加入球化劑、高效孕育劑、普通硅鐵、覆蓋劑、珍珠砂的質量百分比含量為：

球化劑1.3％、高效孕育劑2％、普通硅鐵1％、覆蓋劑0.5％、珍珠砂0.5％；

所述球墨鑄鐵的基體組織中，珠光體質量百分比含量55-75％，鐵素體質量百分比含量25-45％，滲碳體質量百分比含量為≤1％，磷共晶級別為一級，石墨球化率達2級，石墨球大小為6級。

本發明方法的顯著優點在于：

使用本發明方法生產的球墨鑄鐵，珠光體含量范圍為55-75％，鐵素體含量為25-45％，滲碳體含量為零，磷共晶級別為一級，石墨球化率達2級，石墨球大小為6級。其鑄件本體抗拉強度≥600Mpa，延伸率≥10％，沖擊韌性≥25J/㎝²，硬度HB180～250。保留了傳統球墨鑄鐵材料屈強比高、硬度高、扭轉強度高、耐磨性好、加工性好、小能量多次沖擊循環次數優越的優點，克服了一般球墨鑄鐵韌性和塑性低的缺點，其宏觀斷裂韌性指標及疲勞強度得到明顯提高，可靠性超過鋼材料。

具體實施方式

以下詳細描述本發明的具體實施方式，但不構成對本發明權利要求保護范圍的限制。

一種混合基體組織鑄態球墨鑄鐵的生產方法，鐵水熔煉使用中頻爐單熔煉，采用生鐵及廢鋼增碳工藝產生原鐵水，爐料配比為：生鐵質量百分比為20％、廢鋼質量百分比為60％、回爐料質量百分比為20％。生鐵使用低Mn、低P、低S的優鈦生鐵，廢鋼為低碳鋼，原鐵水的控制成分及其質量百分比含量為：

C：3.6％～3.9％，Si：1.6％～2.0％， Mn：0.2％～0.5％，

Cu：0.1％～0.2％， P≤0.05％， S≤0.02％；

出鐵球化前在鐵水包內使用“三明治”式裝包，將球化劑、高效孕育劑、普通硅鐵、覆蓋劑、珍珠砂依次加入，球化劑使用低稀土球化劑，有效控制球化質量。加入質量百分比含量為：球化劑1.3％、高效孕育劑2％、普通硅鐵1％、覆蓋劑0.5％、珍珠砂0.5％。