CN103361537A - 一种球墨铸铁的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生产球墨铸铁的方法,该方法为在高硫、高磷生铁中配入废钢、回炉铁等进行熔炼,通过在铁液中加入合金元素Sb、Ba,获得球墨铸铁铁液化学成份如下:C:3.3~3.45%、Si:2.25~2.35%、Mn:0.35~0.45%、P:0.05~0.06%、S:0.03~0.04%、Mg:0.02~0.03%、RE:0.01~0.02%、Ba:0.005~0.01%、Sb:0.003~0.008%、余量为Fe。采用本发明以高硫、高磷生铁代替优质生铁,在保持各项性能指标满足要求的基础上,充分利用资源,大幅度降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明属于机械铸造领域,特别涉及一种球墨铸铁的生产方法。
背景技术
球墨铸铁是铸铁中全部或者大部分石墨呈现球状的一种铸铁,由于球墨铸铁的强度、塑性、韧性高,疲劳强度接近中碳钢,耐磨性优于非合金钢,噪音小,切削性能可与灰铸铁相媲美,因此,球墨铸铁在汽车发动机零件上得到越来越广泛的应用;发动机正时齿轮是发动机中的重要零件之一,质量好的发动机正时齿轮,其噪音很小,且使用寿命长。目前,中小型汽车一般均选用中等强度的球墨铸铁,如QT500-7等。
目前,由于世界各国均在研究一种新型奥-贝球铁,从而导致优质铸造生铁作为新型奥-贝球铁的重要原材料而价格不断上升;同时还由于部分优质铸造生铁企业新建铸造、炼钢车间,需要大量的铸造生铁材料,更使优质生铁供不应求。为合理利用本地资源、降低制造成本和提高中等强度球墨铸铁熔炼技术,解决以往采用高磷、高硫生铁导致球化等级达不到要求的问题,技术人员对相对低廉的高磷、高硫生铁作为原材料生产球墨铸铁进行了研究。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用高磷、高硫生铁作为原材料生产球墨铸铁的新的生产方法,采用该方法生产出的球墨铸铁各项性能指标均符合国家标准。
一种生产球墨铸铁的方法,该方法为在高硫、高磷生铁中配入废钢、回炉铁等进行熔炼,通过在铁液中加入合金元素Sb、Ba,获得球墨铸铁铁液化学成份如下:
C:3.3~3.45%、Si:2.25~2.35%、Mn:0.35~0.45%、P:0.05~0.06%、S:0.03~0.04%、Mg:0.02~0.03%、RE:0.01~0.02%、Ba:0.005~0.01%、Sb:0.003~0.008%、余量为Fe。
本发明的优选方案,球墨铸铁铁液化学成份如下:
C:3.43%、Si:2.32%、Mn:0.42%、P:0.057%、S:0.032%、Mg:0.028%、RE:0.012%、Ba:0.008%、Sb:0.005%、余量为Fe。
采用本发明生产球墨铸铁不仅为制造球墨铸铁寻求了新的合金元素,而且还改善了因原材料改变造成的球化和孕育质量,在保持原有抗拉强度、延伸率的基础上,无须热处理,并且可以大幅度降低制造成本,合理利用资源,满足中等强度球墨铸铁的性能和使用。
具体实施方式
在铸造行业,球墨铸铁的主要原材料是生铁,生铁的产地不同,其组份和含量也不同。优质铸造生铁生产出的球墨铸铁质量好,但成本较高。技术人员通过研究,利用本地的高磷、高硫生铁作为原材料,经过工艺处理,同样也能生产出符合国家标准要求的球墨铸铁。
在生产球墨铸铁的过程中,将优质生铁改为本地生产的高硫、高磷生铁,配入废钢、回炉铁等进行熔炼,通过在铁液中加入合金元素Sb、Ba,获得球墨铸铁铁液化学成份如下:
C:3.3~3.45%、Si:2.25~2.35%、Mn:0.35~0.45%、P:0.05~0.06%、S:0.03~0.04%、Mg:0.02~0.03%、RE:0.01~0.02%、Ba:0.005~0.01%、Sb:0.003~0.008%、余量为Fe。
在生产过程中,技术人员发现球墨铸铁铁液化学成份如下时,生产出的球墨铸铁的性能指标最优:
C:3.43%、Si:2.32%、Mn:0.42%、P:0.057%、S:0.032%、Mg:0.028%、RE:0.012%、Ba:0.008%、Sb:0.005%、余量为Fe。
Sb、Ba在球铁液中的作用如下:Ba在铁液中不仅有均匀、细化组织的作用,还能起到脱硫、脱磷的作用,净化铁液,由于用量少,价格便宜,在球铁中加入少量的Ba有利于改善球墨铸铁的硬度分散性和疲劳扩散性,这样处理后的球墨铸铁球化等级不低于4级,珠光体含量约60%。
采用本发明生产的QT500-7,各项性能指标均符合国家标准。现已成功应用于汽车发动机正时齿轮,其性能稳定可靠,经热处理后抗拉强度达到770MPa,延伸率28%,硬度263左右,完全可以代替普通碳钢铸件或锻件。
本发明球墨铸铁的生产方法与现有技术相比具有如下优异效果:采用本发明的球墨铸铁生产方法,在保持原有抗拉强度和球化等级的基础上,以本地生产的高磷、高硫生铁代替新疆、本溪优质铸造生铁作为原材料生产球墨铸铁,大幅度降低优质原材料在熔炼中等强度牌号球铁中的使用,通过在铁液中加入合金元素Sb、Ba,采用二次孕育保障铸态达到性能要求,节省能耗,合理利用资源,降低了生产成本。
Claims (2)
1.一种生产球墨铸铁的方法,其特征在于:在高硫、高磷生铁中配入废钢、回炉铁等进行熔炼,通过在铁液中加入合金元素Sb、Ba,获得球墨铸铁铁液化学成份如下:
C:3.3~3.45%、Si:2.25~2.35%、Mn:0.35~0.45%、P:0.05~0.06%、S:0.03~0.04%、Mg:0.02~0.03%、RE:0.01~0.02%、Ba:0.005~0.01%、Sb:0.003~0.008%、余量为Fe。
2.根据权利要求1所述生产球墨铸铁的方法,其特征在于:所述球墨铸铁铁液化学成份如下:
C:3.43%、Si:2.32%、Mn:0.42%、P:0.057%、S:0.032%、Mg:0.028%、RE:0.012%、Ba:0.008%、Sb:0.005%、余量为Fe。
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Citations (2)
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JPH09296215A (ja) * | 1996-04-29 | 1997-11-18 | Hitachi Metals Ltd | 球状黒鉛鋳鉄部材の製造方法 |
CN101775533A (zh) * | 2010-02-12 | 2010-07-14 | 江苏共昌轧辊有限公司 | 高强、高韧性球墨铸铁及宽厚板工作辊 |
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