CN103509992A - 一种耐热球墨铸铁研究及制备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及球墨铸铁生产领域，具体涉及一种耐热球墨铸铁研究及制备，其特征在于，其化学成分的含量按重量百分比为：C2.8-3.0、Si5-5.5、Mn﹤0.5、P﹤0.08、S﹤0.06、Mg0.05-0.07、Re0.02-0.03、Cr0.5-0.9、Mo0.5-0.7，其余为Fe。以砂轮模具为例，通过设计合理的铸造工艺方案，铸出整套砂轮模具。通过一段时间的使用，结果表明耐热，耐磨效果较好，高温下抗氧化、抗疲劳性能良好，有效地提高砂轮模具的使用寿命。

Description

一种耐热球墨铸铁研究及制备

技术领域

本发明涉及球墨铸铁生产领域，具体涉及一种耐热球墨铸铁研究及制备，也可以应用于其他耐热球墨铸铁零部件生产过程中。

背景技术

近些年来，耐热球墨铸铁很多时候是在制备大型冲压件模具组合件的过程中使用，用来代替铸钢、锻钢等材料，这主要是因为耐热球墨铸铁不但耐热、耐磨、抗氧化性能好，而且具有较高的机械性能、抗疲劳性能优异，在提高产品质量的，同时，降低了企业生产成本。因此，开发耐热球墨铸铁已为迫切需要，也是经济发展的必然要求。

目前某厂使用的球墨铸铁模具在使用几次后，存在内径尺寸长大2mm，内表面有深1mm的擦痕和局部存在未融合材料，整体性能不好，导致模具使用的寿命大大下降。耐热球墨铸铁分为很多种，本发明选用中硅钼耐热球墨铸铁，其中杨幼坤等人对中硅钼球铁铸件材料的研制取得了不错的成果，李胜民等人发明了低铬中硅钼铁素体球墨铸铁等，在其基础上设计合理的铸造工艺和严格控制球墨铸铁的球成分，最后生产出符合要求的砂轮模具，本发明涉及一种耐热球墨铸铁研究及制备，有效地克服了砂轮模具在使用过程中产生的缺陷，大大提高砂轮模具的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐热球墨铸铁研究及制备，通过改善球墨铸铁的成分来有效提高砂轮模具的性能，同时延长模具的使用寿命。为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现，一种耐热球墨铸铁砂轮模具其化学成分的含量按照重量百分比为：C2.8-3.0、Si5-5.5、Mn﹤0.5、P﹤0.08、S﹤0.06、Mg0.05-0.07、Re0.02-0.03、Cr0.5-0.9、Mo0.5-0.7，其余为Fe，设计合理的铸造工艺方案，使合金与原铁液均匀熔合，从而铸出整套砂轮模具。与现有的技术相比，本发明的优点是：通过改善球墨铸铁的合金配比和对铸造工艺方案的改进，提高了砂轮模具的性能，从而提高了砂轮模具的使用寿命，使用寿命是原来的10-20倍，并具有良好的经济效益。

附图说明:

图1为模套视图，缩尺1.1%；

图2为本次实验实施例1得到的砂轮模具金相组织照片

具体实施方式:

下面结合具体实施方式对本发明进一步说明。

本发明一种耐热球墨铸铁，碳含量较低，但硅含量较高，其最终组织以铁素体为主，铸态组织中存在的少量珠光体在温度较高情况下会分解，必要的时候在机械加工之前对砂轮模具预先进行高温铁素体化退火，使珠光体分解，获得稳定的铁素体+石墨组织，提高模具高温尺寸稳定性。熔炼时，采用中频感应电炉熔化铁水，与冲天炉相比，中频炉可以有效控制合金成分，生产过程中要将合金加入炉内充分过热，过热温度1520℃左右，使成分均匀。采用碳—硅分析仪对碳和硅进行分析并适当调整其含量，浇注温度1370-1390℃。球化方法为冲入法，孕育方式为一次型内孕育和二次随流孕育，铁水中转过程中采用覆盖剂覆盖，并在浇注之前完成除渣处理。

本发明实施例化学成分及硬度参数见如下表1，其中实施例1的耐热球墨铸铁金相组织照片如图2

表1 实施例化学成分及硬度参数

Claims (5)

1.本发明一种耐热球墨铸铁研究及制备，其特征在于，结合铸件壁厚设计其化学成分的含量按重量百分比为：C2.8-3.0、Si5-5.5、Mn﹤0.5、P﹤0.08、S﹤0.06、Mg0.05-0.07、Re0.02-0.03、Cr0.5-0.9、Mo0.5-0.7，其余为Fe。

2.本发明一种耐热球墨铸铁研究及制备，其特征在于，针对本此实验设计合理的铸造工艺方案，将砂轮模具铸出。

3.权利要求2所述的铸造工艺方案，其特征在于，模套冒口采用压边冒口，在起到很好补缩效果的同时待铸件冷却后容易将冒口打掉。

4.权利要求2所述的铸造工艺方案，其特征在于，生产过程中将合金充分过热，以克服合金与原铁液熔合不均匀，过热温度为1520℃左右，浇注温度为1370-1390℃。

5.权利要求2所述的铸造工艺方案，其特征在于，孕育方式为一次型内孕育和二次随流孕育，球化方法为冲入法。

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