CN105568124A - 加锡qt500-7球墨铸铁材料及加工方法、铸件 - Google Patents

加锡qt500-7球墨铸铁材料及加工方法、铸件 Download PDF

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Abstract

提供一种加锡QT500-7球墨铸铁材料及加工方法、铸件，其能够解决现有技术成本加铜等合金材料造成成本较高的问题，牌号铸态性能等符合使用要求。本发明的各成分重量百分比为:C:3.75±0.15％、Si:2.5±0.2％、Mn:0.3±0.1％、Sn:0.03±0.01％、Mg:0.04±0.01％、Re:0.03±0.01％、P≤0.06％、S≤0.03％、Cr≤0.07％，其余为Fe。加工时，用球墨铸铁用生铁和回炉料、废钢配料熔炼，当温度达到1350℃时，补加锰铁；将占熔化好的经球化、孕育的铁水的0.022～0.042％的锡在二次出铁或倒包时加入包内，浇型保温后即得铸件。

Description

加锡QT500-7球墨铸铁材料及加工方法、铸件
技术领域
本发明属于铸造材料领域，具体涉及一种QT500-7球墨铸铁材料。
背景技术
QT500-7是一种综合性能较好的球墨铸铁材料，因具有较高的强度和较长的延伸率，在工程实践中得到了较广泛的应用，现有技术该材质是通过加铜等合金材料来实现的，成本较高。
发明专利内容
针对以上需要解决的技术问题，提供一种加锡球墨铸铁材料及加工方法、铸件，其成本较低，操作简单，铸态综合性能达到高强度、高韧性的使用要求。
具体发明内容如下：
一种QT500-7球墨铸铁材料，按照以下材料的重量百分比配料：
C：3.75±0.15％Si：2.5±0.2％Mn：0.3±0.1％
Mg：0.04±0.01％Re：0.03±0.01％余量为Fe，
把熔化好的铁水进行球化、孕育，将占所处理铁水0.022～0.042％的锡加入所述铁水中得到材料。
进一步地，首先，按照所给出的化学成分范围(除锡、锰铁以外)通过配料、熔炼、当温度约达到1350℃左右时补加锰铁，再球化；其次，将占所处理铁水0.022-0.042％的锡加入所述铁水中，同孕育剂一起在一次出铁爆发趋于平缓时加入包内，补足剩余铁水，或者，倒包时，将占所处理铁水0.022～0.042％的锡同孕育剂一起加在出铁包的铁水表面，搅拌均匀后进行倒包；以上过程中，锡在与铁水混合中的吸收率为95％。
一种QT500-7球墨铸铁材料，材料的化学成分的重量百分比为：
一种QT500-7球墨铸铁材料，材料的化学成分的重量百分比为：
一种QT500-7球墨铸铁材料，材料的化学成分的重量百分比为：
一种QT500-7球墨铸铁材料，材料的化学成分的重量百分比为：
一种QT500-7球墨铸铁铸件的加工方法，采用上述的任一种QT500-7球墨铸铁材料，其加工步骤包括：
第一步，按照所给出的化学成分范围(除锡、锰铁以外)，用球墨铸铁用生铁和回炉料、废钢配料熔炼，当温度达到1350℃时，补加锰铁；
第二步，把熔化好的铁水进行球化、孕育，将占所处理铁水0.022～0.042％的锡在二次出铁或倒包时加入包内，浇入事先造好的型中，保温70分钟后，即得所需材质的铸件。
一种QT500-7球墨铸铁铸件的加工方法，其步骤如下：其化学成分的重量百分比为，
第一步，将球墨铸铁用生铁和回炉料、废钢按照以上配料熔炼(除锡、锰铁以外)，当温度达到1350℃左右时，补加成分所需锰铁，当温度受控、成分合格、炉渣挑净后，出炉球化；
第二步，不倒包时，将所处理铁水0.030～0.040％的锡同孕育剂一起在一次出铁爆发趋于平缓时加入包内，补足剩余铁水；或者，倒包时，将所处理铁水0.030～0.040％的锡同孕育剂一起加在出铁包的铁水表面，搅拌均匀后进行倒包，浇入事先造好的型中；
第三步，保温70分钟后，即得所需材质的铸件。
一种铸件，采用上述任一种QT500-7球墨铸铁材料。
一种铸件，采用上述任一种的QT500-7球墨铸铁铸件的加工方法。
优选地，本发明的QT500-7球墨铸铁材料，其化学成分的重量百分比为，
该牌号的铸态性能为σb≥500MPa,σ0.2≥320MPa,δ≥7％,布氏硬度HBS＝170～230；铸件基体为珠光体和铁素体混合基体，珠光体含量为20～55％，渗碳体≤1％。
该牌号通过配料、电炉熔炼，球化、孕育过程，由砂型铸造制得。生产方法为：
1)按照所给出的化学成分范围，用球墨铸铁用生铁和回炉料、废钢配料熔炼，当温度达到1350℃时，补加锰铁。
2)把熔化好的铁水进行球化、孕育，将占所处理铁水0.022～0.042％的锡(吸收率为95％左右)在二次出铁或倒包时加入包内，浇入事先造好的型中，保温70分钟后，即得所需材质的铸件。
附图说明
无。
具体实施方式
现结合优选实施例对本发明进行进一步地说明：
实施例1
本实施例为用锡生产QT500-7球墨铸铁，其化学成分的重量百分比为，
将球墨铸铁用生铁和回炉料、废钢配料熔炼，当温度达到1350℃左右时，补加成分所需锰铁，当温度受控、成分合格、炉渣挑净后，出炉球化，将占所处理铁水0.040％的锡同孕育剂一起在一次出铁爆发趋于平缓时加入包内，补足剩余铁水；浇入事先造好的型中，保温70分钟后，即得所需材质的铸件。
将上述铸件进行测量，结果如下：σb＝537MPa,σ0.2＝328MPa,δ＝12％,布氏硬度HBS＝179；铸件基体为珠光体和铁素体混合基体，珠光体含量为25％，渗碳体无。
锡在与铁水混合时,会产生损失,吸收率为95％左右。
实施例2
本实施例为用锡生产QT500-7球墨铸铁，其化学成分的重量百分比为，
将球墨铸铁用生铁和回炉料、废钢配料熔炼，当温度达到1350℃左右时，补加成分所需锰铁，当温度受控、成分合格、炉渣挑净后，出炉球化，将所处理铁水0.042％的锡同孕育剂一起加在出铁包的铁水表面，搅拌均匀后进行倒包，浇入事先造好的型中，保温70分钟后，即得所需材质的铸件。
将上述铸件进行测量，结果如下：σb＝586MPa,σ0.2＝353MPa,δ＝8％,布氏硬度HBS＝192；铸件基体为珠光体和铁素体混合基体，珠光体含量为45％，渗碳体无。
锡在与铁水混合时,会产生损失,吸收率为95％左右。
实施例3
本实施例为用锡生产QT500-7球墨铸铁，其化学成分的重量百分比为，
将球墨铸铁用生铁和回炉料、废钢配料熔炼，当温度达到1350℃左右时，补加成分所需锰铁，当温度受控、成分合格、炉渣挑净后，出炉球化，将所处理铁水0.030％的锡同孕育剂一起加在出铁包的铁水表面，搅拌均匀后进行倒包，浇入事先造好的型中，保温70分钟后，即得所需材质的铸件。
将上述铸件进行测量，结果如下：σb＝537MPa,σ0.2＝329MPa,δ＝10％,布氏硬度HBS＝179；铸件基体为珠光体和铁素体混合基体，珠光体含量为35％，渗碳体无。
锡在与铁水混合时,会产生损失,吸收率为95％左右。
实施例4
本实施例为用锡生产QT500-7球墨铸铁，其化学成分的重量百分比为，
将球墨铸铁用生铁和回炉料、废钢配料熔炼，当温度达到1350℃左右时，补加成分所需锰铁，当温度受控、成分合格、炉渣挑净后，出炉球化，将所处理铁水0.022％的锡同孕育剂一起在一次出铁爆发趋于平缓时加入包内，补足剩余铁水；浇入事先造好的型中，保温70分钟后，即得所需材质的铸件。
将上述铸件进行测量，结果如下：σb＝515MPa,σ0.2＝319MPa,δ＝13％,布氏硬度HBS＝176；铸件基体为珠光体和铁素体混合基体，珠光体含量为25％，渗碳体无。
锡在与铁水混合时,会产生损失,吸收率为95％左右。
实施例5
本实施例为用锡生产QT500-7球墨铸铁，其化学成分的重量百分比为，
将球墨铸铁用生铁和回炉料、废钢配料熔炼，当温度达到1350℃左右时，补加成分所需锰铁，当温度受控、成分合格、炉渣挑净后，出炉球化，将所处理铁水0.037％的锡同孕育剂一起加在出铁包的铁水表面，搅拌均匀后进行倒包，浇入事先造好的型中，保温70分钟后，即得所需材质的铸件。
将上述铸件进行测量，结果如下：σb＝556MPa,σ0.2＝342MPa,δ＝9％,布氏硬度HBS＝188；铸件基体为珠光体和铁素体混合基体，珠光体含量为35％，渗碳体无。
锡在与铁水混合时,会产生损失,吸收率为95％左右。
实施例6
本实施例为用锡生产QT500-7球墨铸铁，其化学成分的重量百分比为，
将球墨铸铁用生铁和回炉料、废钢配料熔炼，当温度达到1350℃左右时，补加成分所需锰铁，当温度受控、成分合格、炉渣挑净后，出炉球化，不倒包时，将所处理铁水0.040％的锡同孕育剂一起在一次出铁爆发趋于平缓时加入包内，补足剩余铁水；倒包时，将所处理铁水0.040％的锡同孕育剂一起加在出铁包的铁水表面，搅拌均匀后进行倒包，浇入事先造好的型中，保温70分钟后，即得所需材质的铸件。
将上述铸件进行测量，结果如下：σb＝568MPa,σ0.2＝336MPa,δ＝10％,布氏硬度HBS＝182；铸件基体为珠光体和铁素体混合基体，珠光体含量为35％，渗碳体无。
锡在与铁水混合时,会产生损失,吸收率为95％左右。
实施例7
本实施例为用锡生产QT500-7球墨铸铁，其化学成分的重量百分比为，
将球墨铸铁用生铁和回炉料、废钢配料熔炼，当温度达到1350℃左右时，补加成分所需锰铁，当温度受控、成分合格、炉渣挑净后，出炉球化，不倒包时，将所处理铁水0.040％的锡同孕育剂一起在一次出铁爆发趋于平缓时加入包内，补足剩余铁水；倒包时，将所处理铁水0.040％的锡同孕育剂一起加在出铁包的铁水表面，搅拌均匀后进行倒包，浇入事先造好的型中，保温70分钟后，即得所需材质的铸件。
将上述铸件进行测量，结果如下：σb＝556MPa,σ0.2＝343MPa,δ＝11％,布氏硬度HBS＝178；铸件基体为珠光体和铁素体混合基体，珠光体含量为35％，渗碳体无。
锡在与铁水混合时,会产生损失,吸收率为95％左右。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换而不脱离方案的精神，其均应涵盖在本案请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种QT500-7球墨铸铁材料，其特征在于，按照以下材料的重量百分比配料：
C：3.75±0.15％Si：2.5±0.2％Mn：0.3±0.1％
Mg：0.04±0.01％Re：0.03±0.01％余量为Fe，
把熔化好的铁水进行球化、孕育，将占所处理铁水0.022-0.042％的锡加入所述铁水中得到材料。
2.根据权利要求1所述的QT500-7球墨铸铁材料，其特征在于，首先，按照所给出的化学成分范围(除锡、锰铁以外)通过配料、熔炼、当温度约达到1350℃时补加锰铁，再球化；其次，将占所处理铁水0.022-0.042％的锡加入所述铁水中，同孕育剂一起在一次出铁爆发趋于平缓时加入包内，补足剩余铁水，或者，倒包时，将占所处理铁水0.022-0.042％的锡同孕育剂一起加在出铁包的铁水表面，搅拌均匀后进行倒包；实际操作过程中，锡在与铁水混合中会有损失，其吸收率约为95％。
3.一种QT500-7球墨铸铁材料，其特征在于，材料的化学成分的重量百分比为：
C：3.75±0.15％Si：2.5±0.2％Mn：0.3±0.1％
Sn：0.03±0.01％Mg：0.04±0.01％Re：0.03±0.01％
P≤0.06％S≤0.03％Cr≤0.07％余量为Fe。
4.一种QT500-7球墨铸铁材料，其特征在于，材料的化学成分的重量百分比为：
C：3.68％Si：2.57％Mn：0.36％
Sn：0.032％Mg：0.043％Re：0.023％
P：0.038％S：0.012％Cr：0.053％余量为Fe。
5.一种QT500-7球墨铸铁材料，其特征在于，材料的化学成分的重量百分比为：
C：3.69％Si：2.70％Mn：0.40％
Sn：0.035％Mg：0.039％Re：0.040％
P：0.041％S：0.011％Cr：0.045％余量为Fe。
6.一种QT500-7球墨铸铁材料，其特征在于，材料的化学成分的重量百分比为：
C：3.82％Si：2.30％Mn：0.36％
Sn：0.020％Mg：0.050％Re：0.027％
P：0.038％S：0.012％Cr：0.070％余量为Fe。
7.一种QT500-7球墨铸铁铸件的加工方法，其步骤如下：采用上述权利要求3至6所述的任一种QT500-7球墨铸铁材料，其加工步骤包括：
第一步，按照所给出的化学成分范围(除锡、锰铁以外)，用球墨铸铁用生铁和回炉料、废钢配料熔炼，当温度达到1350℃时，补加锰铁；
第二步，把熔化好的铁水进行球化、孕育，将占所处理铁水0.022～0.042％的锡在二次出铁或倒包时加入包内，浇入事先造好的型中，保温70分钟后，即得所需材质的铸件。
8.一种QT500-7球墨铸铁铸件的加工方法，其步骤如下：其化学成分的重量百分比为，
C：3.75±0.15％Si：2.5±0.2％Mn：0.3±0.1％
Mg：0.04±0.01％Re：0.03±0.01％P≤0.06％
S≤0.03％Cr≤0.07％余量为Fe
第一步，将球墨铸铁用生铁和回炉料、废钢配料熔炼(除锡、锰铁以外)，当温度达到1350℃左右时，补加成分所需锰铁，当温度受控、成分合格、炉渣挑净后，出炉球化；
第二步，不倒包时，将占所处理铁水0.030～0.040％的锡同孕育剂一起在一次出铁爆发趋于平缓时加入包内，补足剩余铁水；
或者第二步，倒包时，将占所处理铁水0.030～0.040％的锡同孕育剂一起加在出铁包的铁水表面，搅拌均匀后进行倒包，浇入事先造好的型中；
第三步，保温70分钟后，即得所需材质的铸件。
9.一种铸件，其特征在于，采用上述权利要求1至6所述的任一种QT500-7球墨铸铁材料。
10.一种铸件，其特征在于，采用上述权利要求7或8所述任一种的QT500-7球墨铸铁铸件的加工方法。
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