CN102912211A - 船用柴油机气缸盖的熔炼方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及船用柴油机技术领域，尤其是一种船用柴油机气缸盖的熔炼方法。其以下步骤：配料→熔炼原铁水→球化处理→一次孕育处理→二次孕育处理→浇注。熔炼时加入一定量的Mn(0.25%左右)，保证铸件的强度同时保证珠光体的含量符合技术要求；使用1.3～1.8%的T-1型球化剂，进行两次孕育，并且二次孕育时进行随流孕育，可以提高球化率大小，防止铸件球化衰退，保证孕育效果，并且T-1型球化剂为重稀土铁素体型球化剂，可以有效地稳定铁素体，保证低稀土含量，可以大大减少铸件缩松的倾向。

Description

船用柴油机气缸盖的熔炼方法
技术领域
本发明涉及船用柴油机技术领域，尤其是一种船用柴油机气缸盖的熔炼方法。
背景技术
气缸盖是柴油机上的主要零部件之一，其内腔结构复杂，技术要求较高，要求附铸试样抗拉强度≥400Mpa，屈服强度≥250Mpa，延伸率≥15%，球化率≥90%，珠光体含量＜15%，而现有的气缸盖是材质为QT400-15系列的铸件，单铸的试样球化率≤85%，部分珠光体含量＞15%，附铸试样部分抗拉强度＜400Mpa，显然达不到技术要求，质量低下，影响柴油机的整体性能。
发明内容
为了克服现有的气缸盖性能不达标，质量低下的不足，本发明提供了一种船用柴油机气缸盖的熔炼方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种船用柴油机气缸盖的熔炼方法，包括以下步骤：配料→熔炼原铁水→球化处理→一次孕育处理→二次孕育处理→浇注。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括熔炼原铁水步骤包括：原材料使用Q10新生铁和碳素废钢，新生铁和碳素废钢按7:3的比例进行熔炼，熔炼温度达到1530℃时，过热5～10分钟，以洁净铁水，当炉前化验化学成分达到工艺要求时，Mn: 0.22%～0.26%控制，出铁水。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括球化处理步骤包括：采用冲入法，在球化中间处理包凹坑内加入1.3%～1.8%的铁素体型球化剂，舂实，接着使用0.2%的细硅铁粉覆盖着铁素体型球化剂上，然后将两小块新生铁压在上部，出50%～60%（占铁水总量的）的铁水，当铁水温度达到1460℃～1480℃时，将铁水倒入球化包进行球化处理。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括一次孕育处理步骤包括：球化处理完毕在铁水表面加入0.5%～0.7%的75FeSi孕育剂，随后补铁水。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括二次孕育处理步骤包括：使用0.15%的0.8～1mm的75FeSi孕育剂装入孕育漏斗，在浇注的同时进行随流孕育。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括浇注步骤包括：浇注时使用孕育漏斗进行随流孕育。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括熔炼过程中化学成分控制的比例为：C:3.40%～3.80%；Si:2.80%～3.20%；Mn: 0.22%～0.26%；P:≤0.040；S:≤0.040；Mg:0.030%～0.060%；Re:≤0.020%。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括铁素体型球化剂为T-1型重稀土铁素体型球化剂。
本发明的有益效果是，这种船用柴油机气缸盖的熔炼方法针对结构复杂的大断面铸件，熔炼时加入一定量的Mn(0.25%左右)，保证铸件的强度同时保证珠光体的含量符合技术要求；使用1.3～1.8%的T-1型球化剂，进行两次孕育，并且二次孕育时进行随流孕育，可以提高球化率大小，防止铸件球化衰退，保证孕育效果，并且T-1型球化剂为重稀土铁素体型球化剂，可以有效地稳定铁素体，保证低稀土含量，可以大大减少铸件缩松的倾向。从而大大提高了汽缸盖的质量。
具体实施方式
一种船用柴油机气缸盖的熔炼方法，包括以下步骤：配料→熔炼原铁水→球化处理→一次孕育处理→二次孕育处理→浇注。
熔炼原铁水步骤包括：原材料使用Q10新生铁和碳素废钢，新生铁和碳素废钢按7:3的比例进行熔炼，熔炼温度达到1530℃时，过热5～10分钟，以洁净铁水，当炉前化验化学成分达到工艺要求时，Mn: 0.22%～0.26%控制，出铁水。所述Mn含量（重量份）优选为0.25～0.26%。
球化处理步骤包括：采用冲入法，在球化中间处理包凹坑内加入1.3%～1.8%的铁素体型球化剂，舂实，接着使用0.2%的细硅铁粉覆盖着铁素体型球化剂上，然后将两小块新生铁压在上部，出50%～60%（占铁水总量的）的铁水，当铁水温度达到1460℃～1480℃时，将铁水倒入球化包进行球化处理。所述铁素体型球化剂的含量（重量份）优选为1.5～1.6%。
一次孕育处理步骤包括：球化处理完毕在铁水表面加入0.5%～0.7%的75FeSi孕育剂，随后补铁水。
二次孕育处理步骤包括：使用0.15%的0.8～1mm的75FeSi孕育剂装入孕育漏斗，在浇注的同时进行随流孕育。
浇注步骤包括：浇注时使用孕育漏斗进行随流孕育。
熔炼过程中化学成分控制的比例为：C:3.40%～3.80%；Si:2.80%～3.20%；Mn: 0.22%～0.26%；P:≤0.040；S:≤0.040；Mg:0.030%～0.060%；Re:≤0.020%。
铁素体型球化剂为T-1型重稀土铁素体型球化剂。所述T-1型重稀土铁素体型球化剂为稀土镁硅铁合金。
实施例一：
一种船用柴油机气缸盖的熔炼方法，包括以下步骤：配料→熔炼原铁水→球化处理→一次孕育处理→二次孕育处理→浇注。
熔炼原铁水步骤包括：原材料使用Q10新生铁和碳素废钢，新生铁和碳素废钢按7:3的比例进行熔炼，熔炼温度达到1530℃时，过热5～10分钟，以洁净铁水，当炉前化验化学成分达到工艺要求时，Mn: 0.22%控制，出铁水。
球化处理步骤包括：采用冲入法，在球化中间处理包凹坑内加入1.3%的铁素体型球化剂，舂实，接着使用0.2%的细硅铁粉覆盖着铁素体型球化剂上，然后将两小块新生铁压在上部，出50%～60%（占铁水总量的）的铁水，当铁水温度达到1460℃～1480℃时，将铁水倒入球化包进行球化处理。
一次孕育处理步骤包括：球化处理完毕在铁水表面加入0.5%～0.7%的75FeSi孕育剂，随后补铁水。
二次孕育处理步骤包括：使用0.15%的0.8～1mm的75FeSi孕育剂装入孕育漏斗，在浇注的同时进行随流孕育。
浇注步骤包括：浇注时使用孕育漏斗进行随流孕育。
熔炼过程中化学成分控制的比例为：C:3.40%～3.80%；Si:2.80%～3.20%；Mn: 0.22%；P:≤0.040；S:≤0.040；Mg:0.030%～0.060%；Re:≤0.020%。
实施例二：
一种船用柴油机气缸盖的熔炼方法，包括以下步骤：配料→熔炼原铁水→球化处理→一次孕育处理→二次孕育处理→浇注。
熔炼原铁水步骤包括：原材料使用Q10新生铁和碳素废钢，新生铁和碳素废钢按7:3的比例进行熔炼，熔炼温度达到1530℃时，过热5～10分钟，以洁净铁水，当炉前化验化学成分达到工艺要求时，Mn: 0.26%控制，出铁水。
球化处理步骤包括：采用冲入法，在球化中间处理包凹坑内加入1.8%的铁素体型球化剂，舂实，接着使用0.2%的细硅铁粉覆盖着铁素体型球化剂上，然后将两小块新生铁压在上部，出50%～60%（占铁水总量的）的铁水，当铁水温度达到1460℃～1480℃时，将铁水倒入球化包进行球化处理。
一次孕育处理步骤包括：球化处理完毕在铁水表面加入0.5%～0.7%的75FeSi孕育剂，随后补铁水。
二次孕育处理步骤包括：使用0.15%的0.8～1mm的75FeSi孕育剂装入孕育漏斗，在浇注的同时进行随流孕育。
浇注步骤包括：浇注时使用孕育漏斗进行随流孕育。
熔炼过程中化学成分控制的比例为：C:3.40%～3.80%；Si:2.80%～3.20%；Mn: 0.26%；P:≤0.040；S:≤0.040；Mg:0.030%～0.060%；Re:≤0.020%。

Claims (8)

1.一种船用柴油机气缸盖的熔炼方法，其特征是，包括以下步骤：配料→熔炼原铁水→球化处理→一次孕育处理→二次孕育处理→浇注。
2.根据权利要求1所述的船用柴油机气缸盖的熔炼方法，其特征是，熔炼原铁水步骤包括：原材料使用Q10新生铁和碳素废钢，新生铁和碳素废钢按7:3的比例进行熔炼，熔炼温度达到1530℃时，过热5～10分钟，以洁净铁水，当炉前化验化学成分达到工艺要求时，Mn: 0.22%～0.26%控制，出铁水。
3.根据权利要求1所述的船用柴油机气缸盖的熔炼方法，其特征是，球化处理步骤包括：采用冲入法，在球化中间处理包凹坑内加入1.3%～1.8%的铁素体型球化剂，舂实，接着使用0.2%的细硅铁粉覆盖着铁素体型球化剂上，然后将两小块新生铁压在上部，出50%～60%（占铁水总量的）的铁水，当铁水温度达到1460℃～1480℃时，将铁水倒入球化包进行球化处理。
4.根据权利要求1所述的船用柴油机气缸盖的熔炼方法，其特征是，一次孕育处理步骤包括：球化处理完毕在铁水表面加入0.5%～0.7%的75FeSi孕育剂，随后补铁水。
5.根据权利要求1所述的船用柴油机气缸盖的熔炼方法，其特征是，二次孕育处理步骤包括：使用0.15%的0.8～1mm的75FeSi孕育剂装入孕育漏斗，在浇注的同时进行随流孕育。
6.根据权利要求1所述的船用柴油机气缸盖的熔炼方法，其特征是，浇注步骤包括：浇注时使用孕育漏斗进行随流孕育。
7.根据权利要求1所述的船用柴油机气缸盖的熔炼方法，其特征是，熔炼过程中化学成分控制的比例为：C:3.40%～3.80%；Si:2.80%～3.20%；Mn: 0.22%～0.26%；P:≤0.040；S:≤0.040；Mg:0.030%～0.060%；Re:≤0.020%。
8.根据权利要求3所述的船用柴油机气缸盖的熔炼方法，其特征是，铁素体型球化剂为T-1型重稀土铁素体型球化剂。
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