CN105087847A - 一种合成铸铁法生产高强度灰铸铁的工艺方法 - Google Patents

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齐克尧
姜金文
杨嵩
张志敏
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Abstract

一种合成铸铁法生产高强度灰铸铁的工艺方法，属于铸造合金生产技术领域，其特征为，将30～50wt%普通低碳废钢、70～50wt%新生铁、石墨增碳剂（吸收率按85%计算），放入6吨感应电炉熔炼内进行熔化，铁水温度达到1400℃时，加入硅铁、锰铁、铬铁，并进行调整成分，用光谱对铁水进行成分分析，符合要求后进行升温，铁水温度大于1480℃时出炉。浇包内先加入电解铜和复合稀土孕育剂，复合稀土孕育剂加入量为0.5wt%，当温度在1390℃-1420℃时，浇注阶梯试块及铸件。

Description

一种合成铸铁法生产高强度灰铸铁的工艺方法
技术领域
本发明属于铸造合金生产技术领域，特指一种合成铸铁法生产高强度灰铸铁的工艺方法。
背景技术
随着科学技术的不断发展和进步，人们对铸铁的要求已越来越高，对铸件的性能和品质不断提出新的要求，高强度、高品位的铸件需求量越来越大。当今铸造业产品的发展动向是：多功能、高效和节能；产品结构的动向是：轻型化、薄壁化、小型化及艺术化。由此，对铸件提出了新的要求：轻量化、高强化，精密化（近净形化）、一致化和易切削。为了提高铁水的质量，满足生产高强度薄壁铸件的生产，使用感应电炉熔化铁水和电炉—冲天炉双联熔炼越来越普遍，这为制作“合成铸铁”创造了条件。一方面，废钢价格低廉，使用大量废钢，配料中废钢比例可达到30%-80%，可以提高经济效益；另一方面，废钢加入量可在任意范围内变化，且能不同程度地提高机械性能，改善综合性能，抵消生铁的遗传性，从而保证性能的稳定。
本发明开发出一种合成铸铁法生产高强度灰铸铁的工艺方法。
发明内容
一种合成铸铁法生产高强度灰铸铁的工艺方法，其特征为，将30～50wt%普通低碳废钢、70～50wt%新生铁、石墨增碳剂（吸收率按85%计算），放入6吨感应电炉熔炼内进行熔化，化学成份控制范围为：C：3.2-3.4wt%，Si：1.8-2.2wt%，Mn：0.6-1.0wt%，Cr：0.15-0.25wt%，Cu：0.3-0.5wt%，P：≤0.05wt%，S：≤0.04wt%。按上述成分进行配比后，将普通低碳废钢、新生铁以及增碳剂加入6吨感应电炉内进行熔化，铁水温度达到1400℃时，加入硅铁、锰铁、铬铁，并进行调整成分，用光谱对铁水进行成分分析，符合要求后进行升温，铁水温度大于1480℃时出炉。浇包内先加入电解铜和复合稀土孕育剂（其中，Si35～45wt%、RE20～30wt%（其中Ce63wt%、La32wt%，余量为其它稀土元素）、Ca10～14wt%、Ba8～12wt%、Sr8～12wt%，余为铁。），复合稀土孕育剂加入量为0.5wt%，当温度在1390℃-1420℃时，浇注阶梯试块及铸件。性能数据见表1。
具体实施方式
实施例1
将30wt%普通低碳废钢、70wt%新生铁、石墨增碳剂（吸收率按85%计算），放入6吨感应电炉熔炼内进行熔化，化学成份控制范围为：C：3.2-3.4wt%，Si：1.8-2.2wt%，Mn：0.6-1.0wt%，Cr：0.15-0.25wt%，Cu：0.3-0.5wt%，P：≤0.05wt%，S：≤0.04wt%。按上述成分进行配比后，将普通低碳废钢、新生铁以及增碳剂加入6吨感应电炉内进行熔化，铁水温度达到1400℃时，加入硅铁、锰铁、铬铁，并进行调整成分，用光谱对铁水进行成分分析，符合要求后进行升温，铁水温度大于1480℃时出炉。浇包内先加入电解铜和复合稀土孕育剂（其中，Si35～45wt%、RE20～30wt%（其中Ce63wt%、La32wt%，余量为其它稀土元素）、Ca10～14wt%、Ba8～12wt%、Sr8～12wt%，余为铁。），复合稀土孕育剂加入量为0.5wt%，当温度在1390℃-1420℃时，浇注阶梯试块及铸件。性能数据见表1。
实施例2
将40wt%普通低碳废钢、60wt%新生铁、石墨增碳剂（吸收率按85%计算），放入6吨感应电炉熔炼内进行熔化，化学成份控制范围为：C：3.2-3.4wt%，Si：1.8-2.2wt%，Mn：0.6-1.0wt%，Cr：0.15-0.25wt%，Cu：0.3-0.5wt%，P：≤0.05wt%，S：≤0.04wt%。按上述成分进行配比后，将普通低碳废钢、新生铁以及增碳剂加入6吨感应电炉内进行熔化，铁水温度达到1400℃时，加入硅铁、锰铁、铬铁，并进行调整成分，用光谱对铁水进行成分分析，符合要求后进行升温，铁水温度大于1480℃时出炉。浇包内先加入电解铜和复合稀土孕育剂（其中，Si35～45wt%、RE20～30wt%（其中Ce63wt%、La32wt%，余量为其它稀土元素）、Ca10～14wt%、Ba8～12wt%、Sr8～12wt%，余为铁。），复合稀土孕育剂加入量为0.5wt%，当温度在1390℃-1420℃时，浇注阶梯试块及铸件。性能数据见表1。
实施例3
将50wt%普通低碳废钢、50wt%新生铁、石墨增碳剂（吸收率按85%计算），放入6吨感应电炉熔炼内进行熔化，化学成份控制范围为：C：3.2-3.4wt%，Si：1.8-2.2wt%，Mn：0.6-1.0wt%，Cr：0.15-0.25wt%，Cu：0.3-0.5wt%，P：≤0.05wt%，S：≤0.04wt%。按上述成分进行配比后，将普通低碳废钢、新生铁以及增碳剂加入6吨感应电炉内进行熔化，铁水温度达到1400℃时，加入硅铁、锰铁、铬铁，并进行调整成分，用光谱对铁水进行成分分析，符合要求后进行升温，铁水温度大于1480℃时出炉。浇包内先加入电解铜和复合稀土孕育剂（其中，Si35～45wt%、RE20～30wt%（其中Ce63wt%、La32wt%，余量为其它稀土元素）、Ca10～14wt%、Ba8～12wt%、Sr8～12wt%，余为铁。），复合稀土孕育剂加入量为0.5wt%，当温度在1390℃-1420℃时，浇注阶梯试块及铸件。性能数据见表1。
对比例
将50wt%新生铁、35wt%回炉铁、15wt%普通低碳废钢，放入6吨感应电炉熔炼内进行熔化，化学成份控制范围为：C：3.2-3.4wt%，Si：1.8-2.2wt%，Mn：0.6-1.0wt%，Cr：0.15-0.25wt%，Cu：0.3-0.5wt%，P：≤0.05wt%，S：≤0.04wt%。按上述成分进行配比后，将新生铁、回炉铁、普通低碳废钢加入6吨感应电炉内进行熔化，铁水温度达到1400℃时，加入硅铁、锰铁、铬铁，并进行调整成分，用光谱对铁水进行成分分析，符合要求后进行升温，铁水温度大于1480℃时出炉。浇包内先加入电解铜和复合稀土孕育剂（其中，Si35～45wt%、RE20～30wt%（其中Ce63wt%、La32wt%，余量为其它稀土元素）、Ca10～14wt%、Ba8～12wt%、Sr8～12wt%，余为铁。），复合稀土孕育剂加入量为0.5wt%，当温度在1390℃-1420℃时，浇注阶梯试块及铸件。性能数据见表1。
表1不同比例普通低碳废钢时高强度灰铸铁的性能

Claims (2)

1.一种合成铸铁法生产高强度灰铸铁的工艺方法，其特征为，将30～50wt%普通低碳废钢、70～50wt%新生铁、石墨增碳剂，吸收率按85%计算，放入6吨感应电炉熔炼内进行熔化，化学成份控制范围为：C：3.2-3.4wt%，Si：1.8-2.2wt%，Mn：0.6-1.0wt%，Cr：0.15-0.25wt%，Cu：0.3-0.5wt%，P：≤0.05wt%，S：≤0.04wt%；按上述成分进行配比后，将普通低碳废钢、新生铁以及增碳剂加入6吨感应电炉内进行熔化，铁水温度达到1400℃时，加入硅铁、锰铁、铬铁，并进行调整成分，用光谱对铁水进行成分分析，符合要求后进行升温，铁水温度大于1480℃时出炉；浇包内先加入电解铜和复合稀土孕育剂，其中，Si35～45wt%、RE20～30wt%，其中Ce63wt%、La32wt%，余量为其它稀土元素、Ca10～14wt%、Ba8～12wt%、Sr8～12wt%，余为铁；复合稀土孕育剂加入量为0.5wt%，当温度在1390℃-1420℃时，浇注阶梯试块及铸件。
2.根据权利要求1所述一种合成铸铁法生产高强度灰铸铁的工艺方法，采用加入普通低碳废钢40wt%、新生铁60wt%以及石墨增碳剂时，获得的灰铸铁综合性能最好。
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