CN101851722A

CN101851722A - 一种高硅钼球铁排气岐管的配方及其制备方法

Info

Publication number: CN101851722A
Application number: CN200910131765A
Authority: CN
Inventors: 田中青; 刘松奇; 齐晓波
Original assignee: XISHAN XIBENG SPECIAL FOUNDING CO Ltd
Current assignee: XISHAN XIBENG SPECIAL FOUNDING CO Ltd
Priority date: 2009-04-01
Filing date: 2009-04-01
Publication date: 2010-10-06

Abstract

本发明为一种高硅钼球铁排气岐管的配方及其制备方法，涉及汽车发动机排气歧管领域，目前现有的高硅钼球铁排气岐管制备，主要制备工艺一般包括以下步骤：称重、入炉融化、球化处理，扒渣至铁水干净后撒覆盖剂、加盖保温，浇注铸型，开箱落砂。此方法制备工艺不易操作且不稳定，产量低、产品品质差，废品率较高。本发明为克服这些缺点，将回炉铁抛丸处理，将生铁、废钢、回炉铁、钼铁、75#硅铁依次加入电炉熔炼，球化处理、在球化剂表面覆盖孕育剂，并在浇注的同时采用随流孕育，使孕育剂随铁水进入型腔，最后开型落砂，制得成品。与现有方法相比，具有产品质量稳定、降低材料成本、操作方便快捷等优点。

Description

一种高硅钼球铁排气岐管的配方及其制备方法

技术领域

本发明涉及汽车排气歧管领域，尤其涉及一种高硅钼球铁排气岐管的配方及其制备方法。

背景技术

随着世界对汽车环保性能的要求越来越高，相应的对排气管这一重要的环保节能件提出了更高的要求。高硅钼球铁具有较好的高温性能，如高温耐热疲劳性、高温强度高、高温尺寸稳定性、优越高温抗氧化性、生长性和良好的高温抗蠕变性能高，能有效的提高排气管的使用性能，具有较高的市场价值和优越的市场前景。高硅钼球铁在国外汽车业发动机耐高温铸件上应用广泛(如排气管、涡轮壳等)，而在美国第101届铸造会上，福特、克莱斯勒等汽车公司及各大发动机厂商提出了高硅钼排气管在发动机上的应用，高硅钼铁排气管具有广泛的市场前景。但是高硅钼铁排气歧管的制备技术要求高，生产难度大。铁水流动性差，充型困难，易产生冷隔缺陷，补缩困难，易产生缩孔和显微缩松。现有技术除在材质配料方面严格控制外，制备工艺一般包括以下步骤：按照配方对生铁、回炉铁、废钢、铁合金进行称重，根据电炉熔化速度分批加入炉内，待温度达到1520℃左右，进行扒渣工作，同时将球化剂按料单加入量进行压包，完毕后，进行球化处理，在铁水包内进行扒渣至铁水干净，撒覆盖剂、加盖保温。由浇注工浇注铸型，待铸件温度达到360℃左右时开箱落砂。现有方法制得的铸件铁素体含量和球化等级以及抗拉强度、延伸率达不到技术要求，缩松和缩孔较大，造成产品材质批量报废，产品成品率很低，误工误时，加大生产任务，生产成本较高。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种制备工艺稳定，提高产量和改善产品品质的高硅钼铁排气歧管的配方。

本发明的目的之二是提供一种高硅钼铁排气歧管的制备方法。

本发明的目的之三是提供一种适合后孕育处理的随流孕育器。

本发明的技术方案如下：

一种高硅钼球铁排气岐管的配方及其制备方法，以重量百分数为基础的配方如下：生铁40-50％、废钢5-15％、回炉铁40-50％、钼铁1.6-2.5％、75#硅铁3-11％、低镁低稀土球化剂1-1.3％、0.6-1.2％孕育剂。

其中钼铁的成分如下：含Mo大于60％、Si不大于2.00％、S不大于0.10％、P不大于0.05％、C不大于0.15％、Cu不大于0.50％、Sb不大于0.04％、Sn不大于0.04％。

硅铁的成分如下：含Si不大于72-78％、Al不大于2.00％、Ca不大于1.00％、Ca不大于1.00％、Mn不大于0.40％、Cr不大于0.30％、P不大于0.04％、S不大于0.02％、C不大于0.1％。

稀土球化剂的成分如下：含Si44.17％、Mg4.92％、Re2.03％、Ca1.88％、Al0.40％。

孕育剂成分按照重量百分数为Ca1.76％、Si72.32％、Al 1.83％、Ba1.43％、Sr20-30％。所述的制备方法如下：

(1)将回炉铁进行抛丸处理，备用；

(2)将生铁、废钢、钼铁、75#硅铁与步骤一处理得到的回炉铁，按权利要求1所述的配方称重，备用；

(3)将生铁、废钢、回炉铁、钼铁、75#硅铁依次加入电炉熔炼，待温度达到1500℃后，向炉料中加入低镁低稀土球化剂，加入量为1-1.3％，采用冲入法工艺，球化时间60-120秒。

(4)在球化剂表面覆盖0.4-0.8％孕育剂，出铁水为总炉料的三分之二时，随流加入0.2-0.4％孕育剂，备用；

(5)待炉料温度升至1360-1460℃时，取光谱试样，用光谱仪测得各元素化学成分含量，如处在控制范围内，即可出炉浇注，浇注充型时间5-7秒，自开始浇注到结束3-8分钟，在浇注同时采用浇注随流孕育，即通过随流孕育器，按照事先计算好的流量，在铁水充型时，将随流孕育器放到包嘴上方，使孕育剂随铁水进入型腔。

(6)待铸型温度小于360℃时开型落砂。

所述的随流孕育器主要结构包括随流孕育器罐体3、托架4与旋转手柄7，随流孕育器罐体3安装在托架4上，在随流孕育器顶部开设有加料口1，在加料口1上覆盖有滤网2，随流孕育器底部开设有浇注口5，浇注口5上设有旋转手柄7，流旋转手柄5上开设有流量孔6。

本发明具有以下有益效果：

1、对回炉铁进行抛丸处理，除去回炉铁表面的锈蚀，排除杂质，制得产品质量稳定。

2、采用随流孕育器固定铁水包浇注端，可省去原孕育人员1名，优化岗位，避免增加劳动强度和杜绝人员孕育过程中的安全隐患；

3、实现随流孕育，孕育剂随铁水流入，流量固定，可有效的改善产品金相组织，提高产品质量，避免以前孕育过程中早孕育、晚孕育或间断孕育等问题，且铁水包倾斜浇注时开始孕育，浇注完成收包时停止孕育，可有效防止孕育剂材料散落，用量多等浪费现象，降低材料成本；

4、在生产球墨铸铁和蠕墨铸铁转换孕育器时，只需将随流孕育器旋转柄更换即可，操作方便快捷。

附图说明

图一为随流孕育器整体结构示意图

图中各序号名称如下：

1-加料口、2-滤网、3-随流孕育器罐体、4-托架、5-浇注口、6-流量孔、7-旋转手柄

具体实施方式

现通过下列实施方案对本发明做进一步说明。

实施例1

配方为：生铁40％、废钢5％、回炉铁40％、钼铁1.6％、75#硅铁3％、低镁低稀土球化剂1％、0.6％孕育剂。

制备方法如下：

(1)将回炉铁进行抛丸处理，备用；

(3)将生铁、废钢、回炉铁、钼铁、75#硅铁依次加入电炉熔炼，待温度达到1500℃后，向炉料中加入低镁低稀土球化剂，加入量为1％，采用冲入法工艺，球化时间60秒；

(4)在球化剂表面覆盖0.4％孕育剂，出铁水为总炉料的三分之二时，随流加入0.2％孕育剂，备用；

(5)待炉料温度升至1360℃时，取光谱试样，用光谱仪测得各元素化学成分含量，如处在控制范围内，即可出炉浇注，浇注充型时间5秒，自开始浇注到结束3分钟，在浇注同时采用浇注随流孕育，即通过随流孕育器，按照事先计算好的流量，在铁水充型时，将随流孕育器放到包嘴上方，使孕育剂随铁水进入型腔；

(6)待铸型温度小于360℃时开型落砂。

实施例2

配方为：生铁45％、废钢10％、回炉铁45％、钼铁2.1％、75#硅铁7％、低镁低稀土球化剂1.2％、0.9％孕育剂。

制备方法如下：

(1)将回炉铁进行抛丸处理，备用；

(3)将生铁、废钢、回炉铁、钼铁、75#硅铁依次加入电炉熔炼，待温度达到1500℃后，向炉料中加入低镁低稀土球化剂，加入量为1.2％，采用冲入法工艺，球化时间90秒；

(4)在球化剂表面覆盖0.6％孕育剂，出铁水为总炉料的三分之二时，随流加入0.3％孕育剂，备用；

(5)待炉料温度升至1410℃时，取光谱试样，用光谱仪测得各元素化学成分含量，如处在控制范围内，即可出炉浇注，浇注充型时间6秒，自开始浇注到结束5分钟，在浇注同时采用浇注随流孕育，即通过随流孕育器，按照事先计算好的流量，在铁水充型时，将随流孕育器放到包嘴上方，使孕育剂随铁水进入型腔；

(6)待铸型温度小于360℃时开型落砂。

实施例3

配方为：生铁50％、废钢15％、回炉铁50％、钼铁2.5％、75#硅铁11％、低镁低稀土球化剂1.3％、1.2％孕育剂。

制备方法如下：

(1)将回炉铁进行抛丸处理，备用；

(3)将生铁、废钢、回炉铁、钼铁、75#硅铁依次加入电炉熔炼，待温度达到1500℃后，向炉料中加入低镁低稀土球化剂，加入量为1.3％，采用冲入法工艺，球化时间120秒；

(4)在球化剂表面覆盖0.8％孕育剂，出铁水为总炉料的三分之二时，随流加入0.4％孕育剂，备用；

(5)待炉料温度升至1460℃时，取光谱试样，用光谱仪测得各元素化学成分含量，如处在控制范围内，即可出炉浇注，浇注充型时间7秒，自开始浇注到结束8分钟，在浇注同时采用浇注随流孕育，即通过随流孕育器，按照事先计算好的流量，在铁水充型时，将随流孕育器放到包嘴上方，使孕育剂随铁水进入型腔；

(6)待铸型温度小于360℃时开型落砂。

Claims

1.一种高硅钼球铁排气岐管的配方及其制备方法，其特征为以重量百分数为基础的配方如下：生铁40-50％、废钢5-15％、回炉铁40-50％、钼铁1.6-2.5％、75#硅铁3-11％、低镁低稀土球化剂1-1.3％、0.6-1.2％孕育剂。

2.根据权利要求1所述的一种高硅钼球铁排气岐管的配方及其制备方法，其特征为所述的孕育剂成分按照重量百分数为Ca1.76％、Si72.32％、Al1.83％、Ba1.43％、Sr20-30％。

2、根据权利要求1所述的一种高硅钼球铁排气岐管的配方及其制备方法，其特征为所述的制备方法如下：

(1)将回炉铁进行抛丸处理，备用；

(3)将生铁、废钢、回炉铁、钼铁、75#硅铁依次加入电路熔炼，待温度达到1500℃后，向炉料中加入低镁低稀土球化剂，加入量为1-1.3％，采用冲入法工艺，球化时间60-120秒；

(4)在球化剂表面覆盖0.4-0.8％孕育剂，出铁水为总炉料的二分之一至三分之二时，随流加入0.2-0.4％孕育剂，备用；

(5)待炉料温度升至1360-1460℃时，取光谱试样，用光谱仪测得各元素化学成分含量，如处在控制范围内，即可出炉浇注，浇注充型时间5-7秒，自开始浇注到结束3-8分钟，在浇注同时采用浇注随流孕育，即通过随流孕育器，按照事先计算好的流量，在铁水充型时，将随流孕育器放到包嘴上方，使孕育剂随铁水进入型腔；

(6)待铸型温度小于360℃时开型落砂。

3.根据权利要求2所述的一种高硅钼球铁排气岐管的配方及其制备方法，其特征在于所述的随流孕育器主要结构包括随流孕育器罐体(3)、托架(4)与旋转手柄(7)，随流孕育器罐体(3)安装在托架(4)上，在随流孕育器顶部开设有加料口(1)，在加料口(1)上覆盖有滤网(2)，随流孕育器底部开设有浇注口(5)，浇注口(5)设有旋转手柄(7)，流旋转手柄上开设有流量孔(6)。