CN105385935A - 一种高硅钼蠕墨铸铁及其生产方法 - Google Patents

一种高硅钼蠕墨铸铁及其生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105385935A
CN105385935A CN201510841790.0A CN201510841790A CN105385935A CN 105385935 A CN105385935 A CN 105385935A CN 201510841790 A CN201510841790 A CN 201510841790A CN 105385935 A CN105385935 A CN 105385935A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cast iron
iron
silicon
vermicular cast
production method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510841790.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105385935B (zh
Inventor
刘松奇
曹红磊
杜斌
彭德楼
齐小军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
XISHAN XIBENG SPECIAL FOUNDING CO Ltd
Original Assignee
XISHAN XIBENG SPECIAL FOUNDING CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by XISHAN XIBENG SPECIAL FOUNDING CO Ltd filed Critical XISHAN XIBENG SPECIAL FOUNDING CO Ltd
Priority to CN201510841790.0A priority Critical patent/CN105385935B/zh
Publication of CN105385935A publication Critical patent/CN105385935A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105385935B publication Critical patent/CN105385935B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C37/00—Cast-iron alloys
    • C22C37/10—Cast-iron alloys containing aluminium or silicon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D1/00—Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/08—Manufacture of cast-iron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/08—Making cast-iron alloys

Abstract

本发明公开了一种高硅钼蠕墨铸铁，各组分所占的质量百分比为：C：3.1～3.4%，Si:4.3～4.8%，Mn:0～0.3%，P:0～0.07%，S:0～0.02%，Mo:0.5～0.75%，Mg:0.025～0.045%，Ca：0.006～0.01%，Al：0.04～0.06%，余量为Fe以及不可避免的微量元素。还公开了一种高硅钼蠕墨铸铁的生产方法，将配好的材料放入电炉中熔炼，在浇包时加入蠕化剂和孕育剂，增加铸铁的性能。本发明铸铁内生成的碳化物稳定，有效的提高铸件的耐热性能，蠕化率在铸件的厚大部位提高到70%以上，抗拉强度提高到640Mpa，屈服强度提高到570Mpa，得到的铸件性能非常优越。

Description

一种高硅钼蠕墨铸铁及其生产方法
技术领域
本发明涉及蠕墨铸铁技术领域，具体涉及一种高硅钼蠕墨铸铁及其生产方法。
背景技术
铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金，由工业生铁、废钢等钢铁及其合金材料经过高温熔融和铸造成型而得到，除Fe外，还含及其它铸铁中的碳以石墨形态析出，石墨形态介于片状和球状石墨之间的称之为蠕墨铸铁。由于蠕墨铸铁兼有球墨铸铁和灰铸铁的性能，因此，它具有独特的用途，在钢锭模、汽车发动机、排气管、玻璃模具、柴油机缸盖、制动零件等方面的应用均取得了良好的效果。而蠕墨铸铁的性能好坏与蠕墨铸铁的蠕化率有很大关系，在排气歧管的生产中常存在以下问题：1.金相蠕化率低，不合乎要求；2.在铸件厚大部位，石墨开花，不合乎要求；3.机械性能抗拉强度低，不能满足客户要求。这样的结果便是难以满足汽车行业的快速发展，对于高功率的发动机材料受到很大的限制。
申请号为200910136786.9的发明公开一种中硅钼耐热蠕墨铸铁材料，其组分的重量百分比为：C占3.0～3.6％，Si占3.9～4.3％，Mn≤0.3％，S≤0.02％，P≤0.07％，Mo占0.4～0.7％，Mg占0.013～0.022％，Re占0.021～0.045％，其余为铁。该发明适用于生产汽车零部件，具有配方科学，工艺合理，操作简单、过程易于控制、产品合格率高的特点。该蠕墨铸铁因硅的含量其抗拉强度一般，对于大排量发动机的排气歧管而言无法适用。
申请号为201310521667.1发明公开了一种用于制造超薄壁的蠕墨铸铁的制备方法，利用Q10生铁、废钢、钛铁（30%Ti）、钼铁（60%Mo）等原料在冲天炉中进行熔炼，保持在1400°后进行元素调整，在铁水包中加入蠕化剂和孕育剂完成蠕化和第一次孕育处理，当铁水包中铁液高度出至铁水包2/3时进行第二次孕育，当铁液浇注时，加入孕育剂进行第三次孕育处理，冷却后得到质量百分比为C：3.0%～3.6%，Si：3.9%～4.3%，Mn：0.3%～0.6%，S：0.01%～0.02%，P：0.01%～0.02%，Ti：0.15%～0.22%，Mo：0.4%～0.7%的蠕墨铸铁，该蠕墨铸铁将原有的延展率从3%提高至6%，可适用于薄壁生产。该发明的蠕墨铸铁延展率得到提升，但是抗拉强度仍旧达不到大排量发动机的要求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种高硅钼蠕墨铸铁及其生产方法，有效的提高铸件的耐热性能，蠕化率在铸件的厚大部位提高到70%以上。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种高硅钼蠕墨铸铁，各组分所占的质量百分比为：C：3.1～3.4%，Si:4.3～4.8%，Mn:0～0.3%，P:0～0.07%，S:0～0.02%，Mo:0.5～0.75%，Mg:0.025～0.045%，Ca：0.006～0.01%，Al：0.04～0.06%，余量为Fe以及不可避免的微量元素。
一种上述高硅钼蠕墨铸铁的生产方法，包括如下步骤：
1）将配比好的生铁、回炉料、废钢、硅铁和钼铁放置到中频感应电炉中熔炼，待铁水温度达到1450～1480℃后，进行造渣，扒渣，保证铁液纯净；
2）控制铁水出炉温度在1530～1560℃，使用电子吊秤吊起浇包在炉子口进行出铁，出铁重量为480～520kg；
3）在浇包内加入混合稀土镁蠕化剂进行蠕化处理，加入的蠕化剂为铁水质量的0.28～0.36%，同时在浇包内加入硅锶孕育剂进行孕育处理，加入的硅锶孕育剂为铁水质量的0.3～0.5%；
4）在浇包上加入覆盖剂，延长铁水蠕化孕育处理的反应时间；
5）控制铁水温度在1380～1480℃时进行浇注，在浇注过程中，采用硅锶随流孕育剂进行第二次孕育处理，加入的硅锶随流孕育剂为铁水质量的0.1～0.2%。
进一步的，所述混合稀土镁蠕化剂中各组分所占的质量百分比为：Re：5～6%，Mg：5～6.1%，Ca：1.8～2.3%，Si：40～50%，Al：8～12%，Ba：2～2.3%，其余为Fe。
进一步的，所述混合稀土镁蠕化剂的粒度为1～20mm。
进一步的，所述硅锶孕育剂中各组分所占的质量百分比为：Si：75～76%，Sr：1.5～1.6%，Al：0.1～0.15%，Ca：0.08～0.1%，其余为Fe。
进一步的，所述硅锶孕育剂的粒度为0.8～10mm。
进一步的，所述覆盖剂采用蠕墨铸铁碎屑或硅钢碎屑。
进一步的，所述硅锶随流孕育剂中各组分所占的质量百分比为：Si：75～76%，Sr：1.5～1.6%，Al：0.1～0.15%，Ca：0.08～0.1%，Mg：1.5～2%，其余为Fe。
进一步的，所述硅锶随流孕育剂的粒度为0.03～0.3mm。
本发明的有益效果是：在蠕墨铸铁中，原铁液的碳当量一般选过共晶成分，以改善铁液的流动性，防止产生缩松缺陷。过高的碳当量有石墨开花和漂浮的倾向，这在厚大部位铸件中尤为显著，为了解决这一问题方案中适当的对碳的含量进行降低，硅的主要作用在于调整基体组织，提高蠕墨铸铁的含硅量，可以减少珠光体量，相对增加铁素体并使之强化。随着含硅量的增加，材料的抗拉强度，屈服强度，延伸率和硬度都有所提升。钼能降低共晶转变温度，有细化共晶团的作用。钼能使铸铁内生成的碳化物变得稳定，提高铸件的强度、硬度，有效的提高铸件的耐热性能。而本发明主要解决的问题便是金相蠕化率低，在铸件厚大部位石墨开花问题，适当的减少碳含量提高硅含量和钼含量可以促进石墨的蠕化现象，使得碳化物分布均匀，较为细密，铸件的抗拉强度和屈服强度较高，能能达到使用的要求。
材料的熔炼采用中频感应电炉，是一种将三相工频交流电，整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的电流，供给由电容和感应线圈里流过的交变电流，在感应圈中产生高密度的磁力线，并切割感应圈里盛放的金属材料，在金属材料中产生很大的涡流，金属自身的自由电子在有电阻的金属体里流动要产生热量，可以实现对各个材料的熔炼，在生产过程中升温较快各个成分均匀，并且能够对熔炼的温度进行很好的控制，可以保证后续步骤中对于温度的监控。出炉时用测温枪在炉口测温，可以对出炉温度做到严格的控制，出炉的温度设置在1530～1560℃之间，温度较高，增加铁液的流动性。
混合稀土镁蠕化剂是含有稀土、镁、硅的蠕化剂，稀土元素的氧化物、硫化物的生成自由能很低，化学反应的驱动力大，是蠕化剂中有效的脱硫脱氧剂。且硫、氧化物密度较大熔点高，为六方晶格结构，成为石墨结晶的有效衬底，游离态的稀土可以促使石墨蠕化，但是稀土较多时白口现象较为明显，因此Re的含量选择为5～6%。镁的熔点较低，加入适量的镁可以加速合金的扩散和吸收，起到足够的搅拌作用。铝可以使铁水脱氧净化提高形核率，促进石墨化，降低白口倾向，硅使得铁素体被强化，耐磨耐热性提高，钙与氧的亲和力最大，与硫的亲和力仅次于稀土，是优良的脱氧脱硫剂，还可以改变石墨的形态，但是钙的放入量需要严格的控制，在适当量是也能减少蠕铁的白口倾向。锶在硅铁孕育剂中是最有效的促进孕育元素，在铸铁凝固的过程中，孕育剂通过增加石墨共晶生长的核心数量来使过冷度降至最低，具有很强的降低白口的能力，且本发明中采用随流孕育剂进行第二次孕育，效果更佳显著。蠕化剂和孕育剂都制成颗粒状，其粒度保证在合适的范围内，可以快速均匀的融在铁水中，尤其是随流孕育剂，粒度最小为0.03mm，可以使得孕育剂很快进行融化，效果很好。
本发明可以适当提高熔炼温度的同时对铁水化学成分进行调整，适当降低铁水的碳含量，铁液中的含硅量及含钼量按中上限进行控制，铸铁内生成的碳化物稳定，有效的提高铸件的耐热性能，蠕化率在铸件的厚大部位提高到70%以上，抗拉强度提高到640Mpa，屈服强度提高到570Mpa，得到的铸件性能非常优越。
具体实施方式
下面通过实施例一至实施例八对本发明做进一步说明。
实施例一
本实施例提供了一种高硅钼蠕墨铸铁，各组分所占的质量百分比为：C：3.13%，Si:4.4%，Mn:0.3%，P:0.07%，S:0.02%，Mo:0.55%，Mg:0.028%，Ca：0.006%，Al：0.04%，余量为Fe以及不可避免的微量元素。
上述高硅钼蠕墨铸铁的生产方法，包括如下步骤：
1）将配比好的生铁、回炉料、废钢、硅铁和钼铁放置到中频感应电炉中熔炼，待铁水温度达到1450～1480℃后，进行造渣，扒渣，保证铁液纯净；
2）控制铁水出炉温度在1530～1560℃，使用电子吊秤吊起浇包在炉子口进行出铁，出铁重量为480～520kg；
3）在浇包内加入混合稀土镁蠕化剂进行蠕化处理，加入的蠕化剂为铁水质量的0.32%，同时在浇包内加入硅锶孕育剂进行孕育处理，加入的硅锶孕育剂为铁水质量的0.44%；
4）在浇包上加入覆盖剂，延长铁水蠕化孕育处理的反应时间；
5）控制铁水温度在1380～1480℃时进行浇注，在浇注过程中，采用硅锶随流孕育剂进行第二次孕育处理，加入的硅锶随流孕育剂为铁水质量的0.14%。
其中，所述混合稀土镁蠕化剂中各组分所占的质量百分比为：Re：5.5%，Mg：5.55%，Ca：2.05%，Si：45%，Al：10%，Ba：2.15%，其余为Fe，所述混合稀土镁蠕化剂的粒度为2mm。
所述硅锶孕育剂中各组分所占的质量百分比为：Si：75%，Sr：1.55%，Al：0.13%，Ca：0.09%，Mg：1.75%，其余为Fe。所述硅锶孕育剂的粒度为1.2mm。
所述覆盖剂采用蠕墨铸铁碎屑或硅钢碎屑。
所述硅锶随流孕育剂中各组分所占的质量百分比为：Si：75%，Sr：1.55%，Al：0.13%，Ca：0.09%，其余为Fe。所述硅锶随流孕育剂的粒度为0.05mm。
实施例二
本实施例提供了一种高硅钼蠕墨铸铁，各组分所占的质量百分比为：C：3.18%，Si:4.47%，Mn:0.3%，P:0.07%，S:0.02%，Mo:0.6%，Mg:0.033%，Ca：0.007%，Al：0.045%，余量为Fe以及不可避免的微量元素。
上述高硅钼蠕墨铸铁的生产方法，包括如下步骤：
1）将配比好的生铁、回炉料、废钢、硅铁和钼铁放置到中频感应电炉中熔炼，待铁水温度达到1450～1480℃后，进行造渣，扒渣，保证铁液纯净；
2）控制铁水出炉温度在1530～1560℃，使用电子吊秤吊起浇包在炉子口进行出铁，出铁重量为480～520kg；
3）在浇包内加入混合稀土镁蠕化剂进行蠕化处理，加入的蠕化剂为铁水质量的0.32%，同时在浇包内加入硅锶孕育剂进行孕育处理，加入的硅锶孕育剂为铁水质量的0.44%；
4）在浇包上加入覆盖剂，延长铁水蠕化孕育处理的反应时间；
5）控制铁水温度在1380～1480℃时进行浇注，在浇注过程中，采用硅锶随流孕育剂进行第二次孕育处理，加入的硅锶随流孕育剂为铁水质量的0.14%。
其中，所述混合稀土镁蠕化剂中各组分所占的质量百分比为：Re：5.5%，Mg：5.55%，Ca：2.05%，Si：45%，Al：10%，Ba：2.15%，其余为Fe，所述混合稀土镁蠕化剂的粒度为2mm。
所述硅锶孕育剂中各组分所占的质量百分比为：Si：75%，Sr：1.55%，Al：0.13%，Ca：0.09%，其余为Fe。所述硅锶孕育剂的粒度为1.2mm。
所述覆盖剂采用蠕墨铸铁碎屑或硅钢碎屑。
所述硅锶随流孕育剂中各组分所占的质量百分比为：Si：75%，Sr：1.55%，Al：0.13%，Ca：0.09%，Mg：1.75%，其余为Fe。所述硅锶随流孕育剂的粒度为0.05mm。
实施例三
本实施例提供了一种高硅钼蠕墨铸铁，各组分所占的质量百分比为：C：3.25%，Si:4.54%，Mn:0.3%，P:0.07%，S:0.02%，Mo:0.65%，Mg:0.038%，Ca：0.008%，Al：0.05%，余量为Fe以及不可避免的微量元素。
上述高硅钼蠕墨铸铁的生产方法，包括如下步骤：
1）将配比好的生铁、回炉料、废钢、硅铁和钼铁放置到中频感应电炉中熔炼，待铁水温度达到1450～1480℃后，进行造渣，扒渣，保证铁液纯净；
2）控制铁水出炉温度在1530～1560℃，使用电子吊秤吊起浇包在炉子口进行出铁，出铁重量为480～520kg；
3）在浇包内加入混合稀土镁蠕化剂进行蠕化处理，加入的蠕化剂为铁水质量的0.32%，同时在浇包内加入硅锶孕育剂进行孕育处理，加入的硅锶孕育剂为铁水质量的0.44%；
4）在浇包上加入覆盖剂，延长铁水蠕化孕育处理的反应时间；
5）控制铁水温度在1380～1480℃时进行浇注，在浇注过程中，采用硅锶随流孕育剂进行第二次孕育处理，加入的硅锶随流孕育剂为铁水质量的0.14%。
其中，所述混合稀土镁蠕化剂中各组分所占的质量百分比为：Re：5.5%，Mg：5.55%，Ca：2.05%，Si：45%，Al：10%，Ba：2.15%，其余为Fe，所述混合稀土镁蠕化剂的粒度为2mm。
所述硅锶孕育剂中各组分所占的质量百分比为：Si：75%，Sr：1.55%，Al：0.13%，Ca：0.09%，其余为Fe。所述硅锶孕育剂的粒度为1.2mm。
所述覆盖剂采用蠕墨铸铁碎屑或硅钢碎屑。
所述硅锶随流孕育剂中各组分所占的质量百分比为：Si：75%，Sr：1.55%，Al：0.13%，Ca：0.09%，Mg：1.75%，其余为Fe。所述硅锶随流孕育剂的粒度为0.05mm。
实施例四
本实施例提供了一种高硅钼蠕墨铸铁，各组分所占的质量百分比为：C：3.31%，Si:4.65%，Mn:0.3%，P:0.07%，S:0.02%，Mo:0.7%，Mg:0.041%，Ca：0.009%，Al：0.055%，余量为Fe以及不可避免的微量元素。
上述高硅钼蠕墨铸铁的生产方法，包括如下步骤：
1）将配比好的生铁、回炉料、废钢、硅铁和钼铁放置到中频感应电炉中熔炼，待铁水温度达到1450～1480℃后，进行造渣，扒渣，保证铁液纯净；
2）控制铁水出炉温度在1530～1560℃，使用电子吊秤吊起浇包在炉子口进行出铁，出铁重量为480～520kg；
3）在浇包内加入混合稀土镁蠕化剂进行蠕化处理，加入的蠕化剂为铁水质量的0.32%，同时在浇包内加入硅锶孕育剂进行孕育处理，加入的硅锶孕育剂为铁水质量的0.44%；
4）在浇包上加入覆盖剂，延长铁水蠕化孕育处理的反应时间；
5）控制铁水温度在1380～1480℃时进行浇注，在浇注过程中，采用硅锶随流孕育剂进行第二次孕育处理，加入的硅锶随流孕育剂为铁水质量的0.14%。
其中，所述混合稀土镁蠕化剂中各组分所占的质量百分比为：Re：5.5%，Mg：5.55%，Ca：2.05%，Si：45%，Al：10%，Ba：2.15%，其余为Fe，所述混合稀土镁蠕化剂的粒度为2mm。
所述硅锶孕育剂中各组分所占的质量百分比为：Si：75%，Sr：1.55%，Al：0.13%，Ca：0.09%，其余为Fe。所述硅锶孕育剂的粒度为1.2mm。
所述覆盖剂采用蠕墨铸铁碎屑或硅钢碎屑。
所述硅锶随流孕育剂中各组分所占的质量百分比为：Si：75%，Sr：1.55%，Al：0.13%，Ca：0.09%，Mg：1.75%，其余为Fe。所述硅锶随流孕育剂的粒度为0.05mm。
实施例五
本实施例提供了一种高硅钼蠕墨铸铁，各组分所占的质量百分比为：C：3.38%，Si:4.75%，Mn:0.3%，P:0.07%，S:0.02%，Mo:0.75%，Mg:0.044%，Ca：0.01%，Al：0.06%，余量为Fe以及不可避免的微量元素。
上述高硅钼蠕墨铸铁的生产方法，包括如下步骤：
1）将配比好的生铁、回炉料、废钢、硅铁和钼铁放置到中频感应电炉中熔炼，待铁水温度达到1450～1480℃后，进行造渣，扒渣，保证铁液纯净；
2）控制铁水出炉温度在1530～1560℃，使用电子吊秤吊起浇包在炉子口进行出铁，出铁重量为480～520kg；
3）在浇包内加入混合稀土镁蠕化剂进行蠕化处理，加入的蠕化剂为铁水质量的0.32%，同时在浇包内加入硅锶孕育剂进行孕育处理，加入的硅锶孕育剂为铁水质量的0.44%；
4）在浇包上加入覆盖剂，延长铁水蠕化孕育处理的反应时间；
5）控制铁水温度在1380～1480℃时进行浇注，在浇注过程中，采用硅锶随流孕育剂进行第二次孕育处理，加入的硅锶随流孕育剂为铁水质量的0.14%。
其中，所述混合稀土镁蠕化剂中各组分所占的质量百分比为：Re：5.5%，Mg：5.55%，Ca：2.05%，Si：45%，Al：10%，Ba：2.15%，其余为Fe，所述混合稀土镁蠕化剂的粒度为2mm。
所述硅锶孕育剂中各组分所占的质量百分比为：Si：75%，Sr：1.55%，Al：0.13%，Ca：0.09%，其余为Fe。所述硅锶孕育剂的粒度为1.2mm。
所述覆盖剂采用蠕墨铸铁碎屑或硅钢碎屑。
所述硅锶随流孕育剂中各组分所占的质量百分比为：Si：75%，Sr：1.55%，Al：0.13%，Ca：0.09%，Mg：1.75%，其余为Fe。所述硅锶随流孕育剂的粒度为0.05mm。
实施例六
本实施例提供了一种高硅钼蠕墨铸铁，各组分所占的质量百分比为：C：3.25%，Si:4.54%，Mn:0.3%，P:0.07%，S:0.02%，Mo:0.65%，Mg:0.038%，Ca：0.008%，Al：0.05%，余量为Fe以及不可避免的微量元素。
上述高硅钼蠕墨铸铁的生产方法，包括如下步骤：
1）将配比好的生铁、回炉料、废钢、硅铁和钼铁放置到中频感应电炉中熔炼，待铁水温度达到1450～1480℃后，进行造渣，扒渣，保证铁液纯净；
2）控制铁水出炉温度在1530～1560℃，使用电子吊秤吊起浇包在炉子口进行出铁，出铁重量为480～520kg；
3）在浇包内加入混合稀土镁蠕化剂进行蠕化处理，加入的蠕化剂为铁水质量的0.32%，同时在浇包内加入硅锶孕育剂进行孕育处理，加入的硅锶孕育剂为铁水质量的0.44%；
4）在浇包上加入覆盖剂，延长铁水蠕化孕育处理的反应时间；
5）控制铁水温度在1380～1480℃时进行浇注，在浇注过程中，采用硅锶随流孕育剂进行第二次孕育处理，加入的硅锶随流孕育剂为铁水质量的0.14%。
其中，所述混合稀土镁蠕化剂中各组分所占的质量百分比为：Re：5.5%，Mg：5.55%，Ca：2.05%，Si：45%，Al：10%，Ba：2.15%，其余为Fe，所述混合稀土镁蠕化剂的粒度为15mm。
所述硅锶孕育剂中各组分所占的质量百分比为：Si：75%，Sr：1.55%，Al：0.13%，Ca：0.09%，其余为Fe。所述硅锶孕育剂的粒度为8mm。
所述覆盖剂采用蠕墨铸铁碎屑或硅钢碎屑。
所述硅锶随流孕育剂中各组分所占的质量百分比为：Si：75%，Sr：1.55%，Al：0.13%，Ca：0.09%，Mg：1.75%，其余为Fe。所述硅锶随流孕育剂的粒度为0.25mm。
实施例七
本实施例提供了一种高硅钼蠕墨铸铁，各组分所占的质量百分比为：C：3.25%，Si:4.54%，Mn:0.3%，P:0.07%，S:0.02%，Mo:0.65%，Mg:0.038%，Ca：0.008%，Al：0.05%，余量为Fe以及不可避免的微量元素。
上述高硅钼蠕墨铸铁的生产方法，包括如下步骤：
1）将配比好的生铁、回炉料、废钢、硅铁和钼铁放置到中频感应电炉中熔炼，待铁水温度达到1450～1480℃后，进行造渣，扒渣，保证铁液纯净；
2）控制铁水出炉温度在1530～1560℃，使用电子吊秤吊起浇包在炉子口进行出铁，出铁重量为480～520kg；
3）在浇包内加入混合稀土镁蠕化剂进行蠕化处理，加入的蠕化剂为铁水质量的0.35%，同时在浇包内加入硅锶孕育剂进行孕育处理，加入的硅锶孕育剂为铁水质量的0.44%；
4）在浇包上加入覆盖剂，延长铁水蠕化孕育处理的反应时间；
5）控制铁水温度在1380～1480℃时进行浇注，在浇注过程中，采用硅锶随流孕育剂进行第二次孕育处理，加入的硅锶随流孕育剂为铁水质量的0.14%。
其中，所述混合稀土镁蠕化剂中各组分所占的质量百分比为：Re：5.5%，Mg：5.55%，Ca：2.05%，Si：45%，Al：10%，Ba：2.15%，其余为Fe，所述混合稀土镁蠕化剂的粒度为2mm。
所述硅锶孕育剂中各组分所占的质量百分比为：Si：75%，Sr：1.55%，Al：0.13%，Ca：0.09%，其余为Fe。所述硅锶孕育剂的粒度为1.2mm。
所述覆盖剂采用蠕墨铸铁碎屑或硅钢碎屑。
所述硅锶随流孕育剂中各组分所占的质量百分比为：Si：75%，Sr：1.55%，Al：0.13%，Ca：0.09%，Mg：1.75%，其余为Fe。所述硅锶随流孕育剂的粒度为0.05mm。
实施例八
本实施例提供了一种高硅钼蠕墨铸铁，各组分所占的质量百分比为：C：3.25%，Si:4.54%，Mn:0.3%，P:0.07%，S:0.02%，Mo:0.65%，Mg:0.038%，Ca：0.008%，Al：0.05%，余量为Fe以及不可避免的微量元素。
上述高硅钼蠕墨铸铁的生产方法，包括如下步骤：
1）将配比好的生铁、回炉料、废钢、硅铁和钼铁放置到中频感应电炉中熔炼，待铁水温度达到1450～1480℃后，进行造渣，扒渣，保证铁液纯净；
2）控制铁水出炉温度在1530～1560℃，使用电子吊秤吊起浇包在炉子口进行出铁，出铁重量为480～520kg；
3）在浇包内加入混合稀土镁蠕化剂进行蠕化处理，加入的蠕化剂为铁水质量的0.32%，同时在浇包内加入硅锶孕育剂进行孕育处理，加入的硅锶孕育剂为铁水质量的0.34%；
4）在浇包上加入覆盖剂，延长铁水蠕化孕育处理的反应时间；
5）控制铁水温度在1380～1480℃时进行浇注，在浇注过程中，采用硅锶随流孕育剂进行第二次孕育处理，加入的硅锶随流孕育剂为铁水质量的0.18%。
其中，所述混合稀土镁蠕化剂中各组分所占的质量百分比为：Re：5.5%，Mg：5.55%，Ca：2.05%，Si：45%，Al：10%，Ba：2.15%，其余为Fe，所述混合稀土镁蠕化剂的粒度为2mm。
所述硅锶孕育剂中各组分所占的质量百分比为：Si：75%，Sr：1.55%，Al：0.13%，Ca：0.09%，其余为Fe。所述硅锶孕育剂的粒度为1.2mm。
所述覆盖剂采用蠕墨铸铁碎屑或硅钢碎屑。
所述硅锶随流孕育剂中各组分所占的质量百分比为：Si：75%，Sr：1.55%，Al：0.13%，Ca：0.09%，Mg：1.75%，其余为Fe。所述硅锶随流孕育剂的粒度为0.05mm。
对实施例一至实施例八的球墨铸铁性能进行检测，得出如下表格：
本发明的八个实施例中，实施例一至实施例五的蠕化剂和孕育剂加入数量一致，粒度保持在较小值，改变蠕墨铸铁内C、Si、Mo、Mg、Ca、Al的含量，实施例三中蠕墨铸铁的性能最好。之后在实施例六中改变蠕化剂和孕育剂的粒度，随着颗粒的增大，其间反应有所下降，铸件的性能降低。实施例七和实施例八分别对蠕化剂的加入量和孕育剂的加入量进行控制，可以看出在蠕化反应和孕育处理时发生了变化，效果降低，导致铸件的性能下降。
上表可知，本发明的最大抗拉强度到640Mpa，最大屈服强度到570Mpa，满足大排量发动机的铸造要求。铸铁内生成的碳化物稳定，有效的提高铸件的耐热性能，蠕化率在铸件的厚大部位提高到70%以上，
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种高硅钼蠕墨铸铁，其特征在于：各组分所占的质量百分比为：C：3.1～3.4%，Si:4.3～4.8%，Mn:0～0.3%，P:0～0.07%，S:0～0.02%，Mo:0.5～0.75%，Mg:0.025～0.045%，Ca：0.006～0.01%，Al：0.04～0.06%，余量为Fe以及不可避免的微量元素。
2.一种上述高硅钼蠕墨铸铁的生产方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）将配比好的生铁、回炉料、废钢、硅铁和钼铁放置到中频感应电炉中熔炼，待铁水温度达到1450～1480℃后，进行造渣，扒渣，保证铁液纯净；
2）控制铁水出炉温度在1530～1560℃，使用电子吊秤吊起浇包在炉子口进行出铁，出铁重量为480～520kg；
3）在浇包内加入混合稀土镁蠕化剂进行蠕化处理，加入的蠕化剂为铁水质量的0.28～0.36%，同时在浇包内加入硅锶孕育剂进行孕育处理，加入的硅锶孕育剂为铁水质量的0.3～0.5%；
4）在浇包上加入覆盖剂，延长铁水蠕化孕育处理的反应时间；
5）控制铁水温度在1380～1480℃时进行浇注，在浇注过程中，采用硅锶随流孕育剂进行第二次孕育处理，加入的硅锶随流孕育剂为铁水质量的0.1～0.2%。
3.如权利要求2所述的高硅钼蠕墨铸铁的生产方法，其特征在于：所述混合稀土镁蠕化剂中各组分所占的质量百分比为：Re：5～6%，Mg：5～6.1%，Ca：1.8～2.3%，Si：40～50%，Al：8～12%，Ba：2～2.3%，其余为Fe。
4.如权利要求3所述的高硅钼蠕墨铸铁的生产方法，其特征在于：所述混合稀土镁蠕化剂的粒度为1～20mm。
5.如权利要求2所述的高硅钼蠕墨铸铁的生产方法，其特征在于：所述硅锶孕育剂中各组分所占的质量百分比为：Si：75～76%，Sr：1.5～1.6%，Al：0.1～0.15%，Ca：0.08～0.1%，其余为Fe。
6.如权利要求5所述的高硅钼蠕墨铸铁的生产方法，其特征在于：所述硅锶孕育剂的粒度为0.8～10mm。
7.如权利要求2所述的高硅钼蠕墨铸铁的生产方法，其特征在于：所述覆盖剂采用蠕墨铸铁碎屑或硅钢碎屑。
8.如权利要求2所述的高硅钼蠕墨铸铁的生产方法，其特征在于：所述硅锶随流孕育剂中各组分所占的质量百分比为：Si：75～76%，Sr：1.5～1.6%，Al：0.1～0.15%，Ca：0.08～0.1%，Mg：1.5～2%，其余为Fe。
9.如权利要求8所述的高硅钼蠕墨铸铁的生产方法，其特征在于：所述硅锶随流孕育剂的粒度为0.03～0.3mm。
CN201510841790.0A 2015-11-28 2015-11-28 一种高硅钼蠕墨铸铁及其生产方法 Active CN105385935B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510841790.0A CN105385935B (zh) 2015-11-28 2015-11-28 一种高硅钼蠕墨铸铁及其生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510841790.0A CN105385935B (zh) 2015-11-28 2015-11-28 一种高硅钼蠕墨铸铁及其生产方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105385935A true CN105385935A (zh) 2016-03-09
CN105385935B CN105385935B (zh) 2017-11-03

Family

ID=55418701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510841790.0A Active CN105385935B (zh) 2015-11-28 2015-11-28 一种高硅钼蠕墨铸铁及其生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105385935B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106011603A (zh) * 2016-07-01 2016-10-12 宁国市开源电力耐磨材料有限公司 一种高强度蠕墨铸铁的熔炼工艺
CN107460400A (zh) * 2017-08-24 2017-12-12 安徽恒利增材制造科技有限公司 一种蠕墨铸铁的加工工艺
CN107619989A (zh) * 2017-09-06 2018-01-23 广西玉柴机器股份有限公司 高强度蠕墨铸铁材质的铸造工艺
CN109371316A (zh) * 2018-12-20 2019-02-22 苏州石川制铁有限公司 一种蠕化铸件的制备方法
CN111850385A (zh) * 2020-07-21 2020-10-30 西峡县众德汽车部件有限公司 一种硅钼涡轮增压器壳体及其制备方法
CN112626409A (zh) * 2020-12-15 2021-04-09 江苏泽茗精密机械制造股份有限公司 用于涡轮壳的耐高温蠕墨铸铁的制备工艺
US20220090238A1 (en) * 2020-09-23 2022-03-24 Tupy S.A. Vermicular Cast Iron Alloy, Combustion Engine Block and Head

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0829551A2 (de) * 1996-09-11 1998-03-18 Harzer Graugusswerke GmbH Gusseisen-Legierung für thermisch hochbelastete Motorenteile
WO1999029911A1 (en) * 1997-12-08 1999-06-17 Elkem Asa Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant
CN1350068A (zh) * 2000-10-24 2002-05-22 上海圣德曼铸造有限公司 一种耐热蠕墨铸铁排气岐管的制造方法
CN101886210A (zh) * 2009-05-15 2010-11-17 西峡县西泵特种铸造有限公司 蠕墨铸铁双质量飞轮的配方及制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0829551A2 (de) * 1996-09-11 1998-03-18 Harzer Graugusswerke GmbH Gusseisen-Legierung für thermisch hochbelastete Motorenteile
WO1999029911A1 (en) * 1997-12-08 1999-06-17 Elkem Asa Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant
CN1350068A (zh) * 2000-10-24 2002-05-22 上海圣德曼铸造有限公司 一种耐热蠕墨铸铁排气岐管的制造方法
CN101886210A (zh) * 2009-05-15 2010-11-17 西峡县西泵特种铸造有限公司 蠕墨铸铁双质量飞轮的配方及制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
金属热加工使用手册》编写组: "《金属热加工使用手册》", 31 December 1996 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106011603A (zh) * 2016-07-01 2016-10-12 宁国市开源电力耐磨材料有限公司 一种高强度蠕墨铸铁的熔炼工艺
CN107460400A (zh) * 2017-08-24 2017-12-12 安徽恒利增材制造科技有限公司 一种蠕墨铸铁的加工工艺
CN107619989A (zh) * 2017-09-06 2018-01-23 广西玉柴机器股份有限公司 高强度蠕墨铸铁材质的铸造工艺
CN109371316A (zh) * 2018-12-20 2019-02-22 苏州石川制铁有限公司 一种蠕化铸件的制备方法
CN111850385A (zh) * 2020-07-21 2020-10-30 西峡县众德汽车部件有限公司 一种硅钼涡轮增压器壳体及其制备方法
CN111850385B (zh) * 2020-07-21 2021-10-26 西峡县众德汽车部件有限公司 一种硅钼涡轮增压器壳体及其制备方法
US20220090238A1 (en) * 2020-09-23 2022-03-24 Tupy S.A. Vermicular Cast Iron Alloy, Combustion Engine Block and Head
CN112626409A (zh) * 2020-12-15 2021-04-09 江苏泽茗精密机械制造股份有限公司 用于涡轮壳的耐高温蠕墨铸铁的制备工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN105385935B (zh) 2017-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105385935A (zh) 一种高硅钼蠕墨铸铁及其生产方法
CN104120332B (zh) 高强度高韧性球墨铸铁600-10及其生产工艺
CN105401066B (zh) 低锡硅钼蠕墨铸铁及其制备方法
CN101942619B (zh) 合金铸铁玻璃模具材料及其制备方法
CN104946972B (zh) 一种二极管引线用钢盘条及其生产工艺
CN103146990B (zh) 汽车涡轮壳体用高硅钼铬球铁材质及其制备方法
CN102071351B (zh) 钒钛蠕墨铸铁蠕化处理工艺
CN102851574B (zh) 一种耐热合金蠕墨铸铁及其制备方法
CN105401064A (zh) 一种中硅钼球墨铸铁及其生产方法
CN107904510A (zh) 一种综合高性能的热作模具钢及其制备方法
CN103194660A (zh) 一种低温铁素体球墨铸铁材料的制造方法
CN103484749A (zh) 一种球墨铸铁孕育剂及其制备方法和在冶炼球墨铸铁中的应用
CN102400032B (zh) 一种大断面球墨铸铁
CN105316563A (zh) 一种孕育剂及其制备方法和在冶炼球墨铸铁的应用
CN101525719B (zh) 金属型生产薄壁玛钢件用孕育剂
CN110093554A (zh) 一种兼具高导热率和高强度的蠕墨铸铁及其制备方法与应用
CN103131942A (zh) 内燃机汽缸体、汽缸盖的高蠕化率蠕墨铸铁及制法
CN105349874A (zh) 一种球墨铸铁的制备方法
WO2022148060A1 (zh) 一种高熵铸铁及其制备方法
CN112680650A (zh) 一种高强度球墨铸铁及其制备方法
CN109338219A (zh) 一种风电法兰用特厚钢板及其生产方法
CN105177408A (zh) 低成本热轧含硼薄带钢及其制造方法
CN105401065B (zh) 一种高强度合金灰铸铁液压阀体件生产工艺
CN103484794B (zh) 一种多元合金铸铁的制备方法
CN107699783B (zh) 一种含铬铜元素的铝钼耐高温球墨铸铁及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant