[發(fā)明專利]高溫球墨鑄鐵的制造工藝在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811357880.2 | 申請日： | 2018-11-15 |
| 公開（公告）號： | CN109338026A | 公開（公告）日： | 2019-02-15 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 蒲正海;張君;孫熄峰;楊友全;李榮;李旭 | 申請（專利權(quán)）人： | 四川海科機械制造有限公司 |
| 主分類號： | C21C1/10 | 分類號： | C21C1/10;C22C33/08;C22C37/04;C22C37/10 |
| 代理公司： | 成都泰合道知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51231 | 代理人： | 王榮;伍姝茜 |
| 地址： | 646000 四川省瀘州市*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 鐵水 球墨鑄鐵 制造工藝 孕育劑 加熱 微觀組織結(jié)構(gòu) 熔化 保溫覆蓋劑 球化孕育 石墨形態(tài) 使用壽命 回爐料 球化劑 碳化硅 鐵水量 增碳劑 珠光體 熔煉 預(yù)熱 裝填 凹坑 斷熱 廢鋼 覆蓋 硅鐵 化劑 開箱 爐內(nèi) 錳鐵 球化 生鐵 鑄件 鉬鐵 澆鑄 冷卻 并用 | ||
本發(fā)明公開了一種高溫球墨鑄鐵的制造工藝，包括：A)配料：包括廢鋼、生鐵、回爐料、錳鐵、碳化硅、增碳劑、硅鐵、鉬鐵；B)熔煉：將配料投入爐內(nèi)熔化為鐵水；C)加熱靜置：將鐵水加熱至1520?1550℃，再斷熱靜置至1460?1480℃；D)裝填:將澆包預(yù)熱，在澆包底凹坑一側(cè)裝入球化劑并用錘搗緊，再將球化保溫覆蓋劑覆蓋一層、用錘搗緊，再覆蓋孕育劑；E）球化孕育：將鐵水加入澆包，鐵水先避免與球化劑接觸，當(dāng)出鐵水量為處理總量1/2時，再加入孕育劑，攪拌鐵水，靜置1.5?3.0分鐘；F）澆鑄；G）冷卻開箱；本發(fā)明能改善鑄件的微觀組織結(jié)構(gòu)，獲得良好的石墨形態(tài)和降低珠光體含量，可大幅提高高溫強度，滿足使用要求，延長產(chǎn)品的使用壽命。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于制造高溫球墨鑄鐵的工藝。
背景技術(shù)
球墨鑄鐵是五十年代發(fā)展起來的一種高強度鑄鐵材料，高溫球墨鑄鐵的工作溫度一般為500-700℃，如用于渦輪增壓器的渦殼；但現(xiàn)有的高溫球墨鑄鐵因其成分和制造工藝的原因，如圖1所示其石墨的球化級別通常為4級，如圖2所示其珠光體含量大于16%，導(dǎo)致在650℃經(jīng)10分鐘保溫，其抗拉強度 Rm均在100MPa以下，高溫性能難以滿足使用要求，影響了使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種高溫球墨鑄鐵的制造工藝，它能改善鑄件的微觀組織結(jié)構(gòu)，獲得良好的石墨形態(tài)和降低珠光體含量，可大幅提高高溫強度，滿足使用要求，延長產(chǎn)品的使用壽命。
為達到上述目的，本發(fā)明的一種高溫球墨鑄鐵的制造工藝，其特征在于包括以下步驟：A)配料：包括廢鋼、生鐵、回爐料、錳鐵、碳化硅、增碳劑、硅鐵、鉬鐵，它們中含有C:3.40-3.50%；Si:4.10-4.20%；Mn：0.15-0.35%；S:≤0.018%；P:≤0.05%；Mg：0.04-0.06%；；Mo：1.05-1.15%；Ti：≤0.02%，其余為Fe及雜質(zhì)；以上皆為重量百分比；B)熔煉：按順序依次加入生鐵→廢鋼→碳化硅→增碳劑→回爐料→錳鐵、硅鐵、鉬鐵，將配料投入爐內(nèi)熔化為鐵水；C)加熱靜置：將鐵水加熱至1520-1550℃，再斷熱靜置至1460-1480℃；D) 裝填: 將澆包預(yù)熱至300-500℃，在澆包底部設(shè)有堤壩，在堤壩一側(cè)的凹坑內(nèi)裝入球化劑并用錘搗緊，球化劑占配料總重的1-1.2%，再將球化保溫覆蓋劑覆蓋一層、用錘搗緊，再在球化保溫覆蓋劑上覆蓋孕育劑，孕育劑占配料總重的0.3-0.4%；E）球化孕育：將鐵水先加入澆包的堤壩另一側(cè)的凹坑內(nèi)，避免與球化劑接觸，當(dāng)出鐵水量為處理總量1/2時，再在鐵水中加入占配料總重的0.3-0.4%的孕育劑，使孕育劑隨流均勻沖入包內(nèi)，待球化反應(yīng)完成后，直至鐵水全部加入，攪拌鐵水，靜置1.5-3.0分鐘；F）澆鑄：將溫度在1380-1400℃的鐵水注入砂型中成型；G）冷卻開箱：在200°以下冷卻開箱、清砂；
本發(fā)明通過在球化孕育時的精細操作，避免鐵水直沖球化劑，可防止爆發(fā)性飛濺，無過量白煙溢出，避免了球化劑的燒損，加上分兩次加入孕育劑，孕育充分、效果好，處理后的金相組織中石墨球化級別達到2級以上， 顆粒更細、數(shù)量多、分布均勻，其珠光體含量在10%以下，可大幅提高高溫強度，穩(wěn)定地控制在130MPa以上，滿足使用要求，延長產(chǎn)品的使用壽命材料；
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，球化劑包括稀土和鎂，其中稀土占配料總重0.02-0.04%，其余為鎂；稀土元素具有更好的球化效果；
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，孕育劑包括硅和鋇；
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，在步驟E中，當(dāng)鐵水全部加入后，再加入覆蓋劑；可對鐵水保溫，更易控制鐵水溫度，并防氧化；
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，所述球化劑的粒度為5-25mm；可進一步提高球化級別；
綜上所述，本發(fā)明能改善鑄件的微觀組織結(jié)構(gòu)，獲得良好的石墨形態(tài)和降低珠光體含量，可大幅提高高溫強度，滿足使用要求，延長產(chǎn)品的使用壽命。
附圖說明
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