CN102994857A - 一种球铁法兰的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种球铁法兰的生产工艺,它包括以下步骤:(1)模具准备:专用砂箱造型;(2)冶炼:目标化学成分:C:3.6—38%,Si:2.5—3.2%,Mn:0.3—0.5%,P:0.05—0.07%,S:<0.03%,余量为Fe,适量加入稀土合金净化铁液;铁水出炉温度≥1450℃;孕育剂采用0.8%FeSi75,球化剂采用稀土镁合金,在1380—1450℃时球化处理,则稀土镁的残余量控制在0.02—0.04%;(3)浇注:浇注温度为1400—1430℃,浇注速度控制在20kg/s;(4)热处理:将铸件在电炉中进行奥氏体化后油淬,后回火。有益效果是采用球化剂使得其组织细小、均匀、致密,抗蚀性能提高,且机械强度也显著改善;采用合理的浇注尺寸和冒口,使得产品的皮下气孔、夹渣、缩松等缺陷减少。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属铸件的生产工艺,具体是一种球铁法兰的生产工艺,属于铸造技术领域。
背景技术
球墨铸铁以其优良的性能,在使用中有时可以代替昂贵的铸钢和锻钢,在机械制造工业中得到广泛应用。球墨铸铁的低成本使得这种材料更加受欢迎,铸造效率更高,也较少了球墨铸铁的机加工成本。由于球墨铸铁造成的应力集中小,对基体的割裂作用也较小,故球墨铸铁的抗拉强度、塑性和韧性均高于其他铸铁,但是球墨铸铁也不是完美的,它除了会产生一般的铸造缺陷外,还会产生一些特有的缺陷,如缩松、夹渣、皮下气孔、球化不良及衰退等。这些缺陷影响铸件性能,使铸件废品率增高。为了防止这些缺陷的发生,有必要对其生产工艺进行改进。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种球铁法兰的生产工艺,能减少一些如缩松、皮下气孔、夹渣等一些铸造缺陷,提高铸件的成品率。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种球铁法兰的生产工艺,包括以下步骤:(1)模具准备:木模造型平板2块,定位销定位该专用砂箱,造型用水玻璃砂,CO2硬化后,再用热风机吹干;在浇注前,型腔表面用石英涂料刷2次,再用火烘烤;(2)冶炼:目标化学成分:C:3.6-38%,Si:2.5-3.2%,Mn:0.3-0.5%,P:0.05-0.07%,S:<0.03%,Mg残余:0.03-0.06%,余量为Fe。要严格地控制Mn、P、S的含量。适量加入稀土合金(0.1-0.2%);按照不氧化法炼制操作工艺进行冶炼,铁水出炉温度≥1450℃;孕育剂采用0.8%FeSi75,作一次孕育处理后,要在铁液处理后5-7min内浇注;球化剂采用稀土镁合金,满足加入稀土元素/硫=2-2.5,采用冲入法操作,按照球化剂占铁水总质量的1.8%加入,在1380-1450℃时球化处理,则稀土镁的残余量控制在0.02-0.04%;(3)浇注:浇注温度为1400-1430℃,采用漏包浇注,浇注速度控制在20kg/s,待冷却3h后,取出铸件;(4)热处理:将铸件在电炉中进行900℃/60min高温奥氏体化后油淬,在回火650℃/90min。
本发明的有益效果是:采用球化剂使得其组织细小、均匀、致密,抗蚀性能提高,而且其机械强度也显著改善;采用合理的浇注尺寸及合理位置的冒口,使得产品的皮下气孔、夹渣、缩松等缺陷减少。
具体实施方式
生产球铁法兰的生产包括以下步骤:
1、模具准备
生产球铁法兰采用平面分型,上下箱制作工艺方法。浇注系统由直浇道、横浇道和内浇道组成,内浇道设在型腔底部,一端连接型腔,一端连接横浇道,直浇道设在横浇道中间位置。在铸件热节处放置一冷铁2组。木模造型平板2块,定位销定位,专用砂箱造型。造型用水玻璃砂,主要是砂型强度好,操作方便。CO2硬化后,再用热风机吹干;在浇注前,型腔表面用石英涂料刷2次,再用火烘烤。以保证砂型密实,均匀,不造成铸件夹渣。造型完毕后在上砂箱上设一些出气小孔,防止表面出现一些表面缺陷。
2、冶炼
目标化学成分成分:C:3.6—38%,Si:2.5—3.2%,Mn:0.3—0.5%,P:0.05-0.07%,S:<0.03%,Mg残余:0.03-0.06%,余量为Fe。要严格地控制Mn、P、S的含量。适量加入稀土合金(0.1-0.2%)以净化铁液。
先将废钢钆成小块,放入碱性中频炉内,按照不氧化法炼制操作工艺进行冶炼。铁水出炉温度≥1450℃。
孕育剂采用0.8%FeSi75,作一次孕育处理后,要在铁液处理后5-7min内浇注。若发现孕育衰退进行再孕育,使得蠕虫状的石墨变成球状。为防止孕育作用的衰退,可采用2次孕育、3次孕育。
球化剂采用稀土镁合金,满足加入稀土元素/硫=2-2.5,采用冲入法操作,按照球化剂占铁水总质量的1.8%加入,在1380-1450℃时球化处理,则稀土镁的残余量控制在0.02-0.04%。
3、浇注
铁液的浇注温度越高,石墨漂浮的倾向越大,这样就减少铸件内部的缺陷。使法兰壁厚尽量均匀,且小于60mm,如壁厚相差很大,热节很大,可在厚壁或热节处放置冷铁,可减少缩松缺陷。
尽量缩短铁液出炉到浇注之间的滞留时间,残余稀土量控制在0.043以下,可阻止皮下气孔的产生。
由于球铁流动性较差,收缩较大,需要浇注温度1400—1430℃及浇注系统尺寸,采用在直浇口或铸件热解的附近设置冒口,冷铁,以利于顺序凝固。采用漏包浇注,浇注速度控制在20kg/s。待冷却3h后,取出铸件。
4、热处理
将铸件在电炉中进行900℃/60min高温奥氏体化后油淬,在回火650℃/90min。
5、本发明产品与常规QT450-12产品的对照表
抗拉强度Mpa | 延伸率% | 硬度HB | |
QT450-12 | 450 | 21 | 142 |
本发明产品 | 540 | 34 | 135 |
Claims (1)
1.一种球铁法兰的生产工艺,它包括以下步骤:
(1)模具准备:
木模造型平板2块,定位销定位该专用砂箱,造型用水玻璃砂,CO2硬化后,再用热风机吹干;在浇注前,型腔表面用石英涂料刷2次,再用火烘烤;
(2)冶炼:
目标化学成分:C:3.6—38%,Si:2.5—3.2%,Mn:0.3—0.5%,P:0.05—0.07%,S:<0.03%,Mg残余:0.03—0.06%,余量为Fe,适量加入稀土合金(0.1—0.2%);
按照不氧化法炼制操作工艺进行冶炼,铁水出炉温度≥1450℃;
孕育剂采用0.8%FeSi75,作一次孕育处理后,要在铁液处理后5-7min内浇注;
球化剂采用稀土镁合金,满足加入稀土元素/硫=2—2.5,采用冲入法操作,按照球化剂占铁水总质量的1.8%加入,在1380—1450℃时球化处理,则稀土镁的残余量控制在0.02—0.04%;
(3)浇注:
浇注温度为1400—1430℃,采用漏包浇注,浇注速度控制在20kg/s,待冷却3h后,取出铸件;
(4)热处理:
将铸件在电炉中进行900℃/60min高温奥氏体化后油淬,在回火650℃/90min。
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CN112210715A (zh) * | 2020-09-01 | 2021-01-12 | 西安理工大学 | 一种剪切刀片用自硬化铁基材料及剪切刀片的制备方法 |
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PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130327 |