CN107541577A - 一种高强度高硬度灰铸铁的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
一种高强度高硬度灰铸铁的加工工艺，属于粉末冶金技术领域，以牌号Q235为的废钢、牌号为Q10的生铁和回炉料为原料进行灰铸铁件的熔炼；本发明的方法代替了传统的中频感应电炉熔炼高牌号灰铸铁件时须加入合金化元素铜或锡，降低了制造成本，且便于回炉料的管理；本方法采用碳化硅与炉料同时熔炼的方法对铁水进行预处理，保证了预处理的效果；采用高效孕育剂硅锆孕育剂保证了孕育的效果，使铸件本体金相中获得80%以上的A型石墨，铸件本体抗拉强度达到270～300之间可以满足目前高性能、切削性能好等特殊场合。
Description
技术领域
本发明属于粉末冶金技术领域，涉及一种灰铸铁，特别是涉及一种高强度高硬度灰铸铁的加工工艺。
背景技术
铸铁主要由铁、碳和硅组成的合金的总称。铸铁可分为：灰口铸铁、白口铸铁、可锻铸铁、球磨铸铁、蠕墨铸铁以及合金铸铁。
合金铸铁是在普通铸铁加入适量合金元素（如硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、铝、硼、钒、锡等）获得。合金元素使铸铁的基体组织发生变化，从而具有相应的耐热、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。其中，合金铸铁中的灰铸铁由于成本低廉，并具有铸造性、可加工性的特点，是工业中应用最广泛的一种铸铁，如广泛用于制造如发动机、家电的零部件等。现有的灰铸铁的组成是由其所制造的部件性能要求如拉伸强度、磨损性能、机械加工性等来决定的，目前通常采用折衷的方式来进行配比选择，因此现有的灰铸铁的组成范围相当宽。但是，当灰铸铁用于制作对耐磨性要求较高的部件时，很难达到耐磨性的要求。
因此，提供一种提高耐磨性以作为现有性能的补充的高硬度、高耐磨的合金铸铁成为了业界需要解决的技术问题。
发明内容
本发明针对本发明为了解决传统灰铸铁件在铸造过程中流动性能差、耐磨性能低等不足，提供一种高强度高硬度灰铸铁的加工工艺，在不增加额外的加工工序以及加工成本的条件下，获得较高的耐磨性，能满足高要求场合的使用。
本发明的技术方案是：一种高强度高硬度灰铸铁的加工工艺，其特征在于，包括如下操作步骤：
(1)以牌号Q235为的废钢、牌号为Q10 的生铁和回炉料为原料进行灰铸铁件的熔炼；
(2)先将锰铁和10%牌号为Q10 的生铁一同加入中频感应电炉中；
(3)然后同时加入3.5%的增碳剂和60%牌号为Q235 的废钢，熔炼直至感应电炉中铁水体积熔炼到原体积的3/4，调节熔化温度为1400℃，熔化时间为1h ；
(4)在铁水体积为2/3的感应电炉中加入0.5～0.8％的碳化硅同时进行熔炼形成原铁水，调节熔化温度为1400℃，熔化时间为1～3h ；
(5)将原铁水加热升温至1500℃后，将感应电炉调至保温状态，铁水静置5～10 分钟形成终铁水；
(6)将0.8～1％的硅锆孕育剂与终铁水一同冲入出铁包中，随后再同时冲入铸型型腔中进行浇铸，设置浇铸温度为1350℃，浇铸时间为1～3h ；
(7)保温后脱模保温缓冷后出炉；
(8)合金铸铁加工成产品后需先做表面弱渗碳气氛渗碳处理，然后做表面淬火处理。
本发明的有益效果为：本发明提出的一种高强度高硬度灰铸铁的加工工艺，组分新颖，制作过程合理清晰，熔炼过程控制简便；生产出的灰铸铁，其铸造性能优越；本发明的方法代替了传统的中频感应电炉熔炼高牌号灰铸铁件时须加入合金化元素铜或锡，降低了制造成本，且便于回炉料的管理；本方法采用碳化硅与炉料同时熔炼的方法对铁水进行预处理，保证了预处理的效果；采用高效孕育剂硅锆孕育剂保证了孕育的效果，使铸件本体金相中获得80%以上的A 型石墨，铸件本体抗拉强度达到270～300 之间可以满足目前高性能、切削性能好等特殊场合。
具体实施方式
下面对本发明作进一步说明：
一种高强度高硬度灰铸铁的加工工艺，包括如下操作步骤：
(1)以牌号Q235为的废钢、牌号为Q10 的生铁和回炉料为原料进行灰铸铁件的熔炼；
(2)先将锰铁和10%牌号为Q10 的生铁一同加入中频感应电炉中；
(3)然后同时加入3.5%的增碳剂和60%牌号为Q235 的废钢，熔炼直至感应电炉中铁水体积熔炼到原体积的3/4，调节熔化温度为1400℃，熔化时间为1h ；
(4)在铁水体积为2/3的感应电炉中加入0.5～0.8％的碳化硅同时进行熔炼形成原铁水，调节熔化温度为1400℃，熔化时间为1～3h ；
(5)将原铁水加热升温至1500℃后，将感应电炉调至保温状态，铁水静置5～10 分钟形成终铁水；
(6)将0.8～1％的硅锆孕育剂与终铁水一同冲入出铁包中，随后再同时冲入铸型型腔中进行浇铸，设置浇铸温度为1350℃，浇铸时间为1～3h ；
(7)保温后脱模保温缓冷后出炉；
(8)合金铸铁加工成产品后需先做表面弱渗碳气氛渗碳处理，然后做表面淬火处理。
本发明提出的一种高强度高硬度灰铸铁的加工工艺，组分新颖，制作过程合理清晰，熔炼过程控制简便；生产出的灰铸铁，其铸造性能优越；本发明的方法代替了传统的中频感应电炉熔炼高牌号灰铸铁件时须加入合金化元素铜或锡，降低了制造成本，且便于回炉料的管理；本方法采用碳化硅与炉料同时熔炼的方法对铁水进行预处理，保证了预处理的效果；采用高效孕育剂硅锆孕育剂保证了孕育的效果，使铸件本体金相中获得80%以上的A 型石墨，铸件本体抗拉强度达到270～300 之间可以满足目前高性能、切削性能好等特殊场合。
Claims (1)
1.一种高强度高硬度灰铸铁的加工工艺，其特征在于，包括如下操作步骤：
(1)以牌号Q235为的废钢、牌号为Q10 的生铁和回炉料为原料进行灰铸铁件的熔炼；
(2)先将锰铁和10%牌号为Q10 的生铁一同加入中频感应电炉中；
(3)然后同时加入3.5%的增碳剂和60%牌号为Q235 的废钢，熔炼直至感应电炉中铁水体积熔炼到原体积的3/4，调节熔化温度为1400℃，熔化时间为1h ；
(4)在铁水体积为2/3的感应电炉中加入0.5～0.8％的碳化硅同时进行熔炼形成原铁水，调节熔化温度为1400℃，熔化时间为1～3h ；
(5)将原铁水加热升温至1500℃后，将感应电炉调至保温状态，铁水静置5～10 分钟形成终铁水；
(6)将0.8～1％的硅锆孕育剂与终铁水一同冲入出铁包中，随后再同时冲入铸型型腔中进行浇铸，设置浇铸温度为1350℃，浇铸时间为1～3h ；
(7)保温后脱模保温缓冷后出炉；
(8)合金铸铁加工成产品后需先做表面弱渗碳气氛渗碳处理，然后做表面淬火处理。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108359764A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-08-03 | 苏州勤堡精密机械有限公司 | 铸铁件汽车发动机缸体铁水熔炼和预处理方法 |
| CN114713774A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-07-08 | 邢台轧辊沃川装备制造有限公司 | 高强度耐热灰铸铁炉门框生产方法 |
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2016
- 2016-06-28 CN CN201610479585.9A patent/CN107541577A/zh active Pending
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| CN114713774B (zh) * | 2022-04-11 | 2023-12-15 | 邢台轧辊沃川装备制造有限公司 | 高强度耐热灰铸铁炉门框生产方法 |
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Legal Events
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Application publication date: 20180105 |
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