[發(fā)明專利]一種高強度薄壁灰鐵鑄件的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811148687.8
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN109023034B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設計）人: 徐偉達;吳建波;高佰定
• 申請（專利權）人: 慈溪市中環(huán)機械廠
• 主分類號: C22C37/10
• 分類號: C22C37/10;C22C33/08;C21C1/08;C21D1/26;C21D5/00
• 代理公司: 慈溪夏遠創(chuàng)科知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 33286
• 代理人: 陳伯祥;張小晶

1.一種高強度薄壁灰鐵鑄件的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1熔煉：按質(zhì)量百分比計算，稱取3～8%生鐵、50～65%廢鋼和27～42%回爐料，高溫熔化后在中頻感應爐中進行熔煉，熔煉溫度為1510～1560℃，得到熔化鐵液；

S2一次增碳：在中頻感應爐內(nèi)，將0.5～1.0%熔化鐵液重量的第一增碳劑加入到步驟S1所得到的熔化鐵液中，控制中頻率功率為120k W，繼續(xù)熔煉5～10min，得到第一增碳鐵液；

S3一次孕育：在超聲波作用下，將0.2～0.6%第一增碳鐵液重量的第一孕育劑加入到步驟S2的第一增碳鐵液中，進行浮硅孕育處理，除去浮渣，得到第一孕育鐵液，其中超聲波的功率為60～80k Hz；

S4二次增碳：將步驟S3得到的第一孕育鐵液加熱到1600℃，以氮氣作為載體，向澆包內(nèi)吹入第二增碳劑，吹入量為每噸第一孕育鐵液10～15kg，二次增碳后包內(nèi)溫度為1430～1480℃，得到第二增碳鐵液；

S5二次孕育：在出鐵時，將0.1～0.3%第二增碳鐵液重量的第二孕育劑隨第二增碳鐵液持續(xù)性加入到出鐵槽中，進行隨流孕育處理，得到第二孕育鐵液；

S6澆鑄：在制作完成的型砂模具內(nèi)部空腔中放置孕育塊，在超聲波作用下，將步驟S5得到的第二孕育鐵液倒入型砂模具內(nèi)部空腔中進行快速澆鑄和型內(nèi)孕育處理，澆鑄時間5～10秒，澆鑄溫度為1420～1480℃，緩慢冷卻后得到澆鑄坯體，其中超聲波的頻率為30～40kHz；

S7退火：將澆鑄坯體加熱至850～900℃，保溫2～5h，然后隨爐緩冷至400～500℃，再出爐空冷，得到高強度薄壁灰鐵鑄件；

其中，所述第一增碳劑由碳化硅、電極粉和石油焦粉組成，按重量份數(shù)計，碳化硅、電極粉和石油焦粉的比例為10～20：1～3：5～8；所述第二增碳劑為石墨粉，其粒度為1～5mm；所述第一孕育劑為FeSi75，其粒度為6～8mm；

該方法制備的灰鐵鑄件的化學成分按質(zhì)量百分比計為：C：2.9～3.5，Si：1.4～2.1，Mn：0.7～1.1，P：≤0.05，S：≤0.08，Cu：≤0.03，Sn：0.031～0.043，RE：0.01～0.03，余量Fe和不可避免雜質(zhì)。

2.如權利要求1所述的高強度薄壁灰鐵鑄件的制備方法，其特征在于：所述第一增碳劑粒度為2～4mm。

3.如權利要求1所述的高強度薄壁灰鐵鑄件的制備方法，其特征在于：所述第二孕育劑為FS510、Si73Sr1.0或ZFYCS中的一種或幾種組合物，其粒度為3～5mm。

4.如權利要求1所述的高強度薄壁灰鐵鑄件的制備方法，其特征在于：所述孕育塊為ZFYK60。