CN108950367A - 一种高性能的球墨铸铁的制备方法 - Google Patents

一种高性能的球墨铸铁的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108950367A
CN108950367A CN201810777699.0A CN201810777699A CN108950367A CN 108950367 A CN108950367 A CN 108950367A CN 201810777699 A CN201810777699 A CN 201810777699A CN 108950367 A CN108950367 A CN 108950367A
Authority
CN
China
Prior art keywords
iron
preparation
spheroidal graphite
graphite cast
surplus
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
CN201810777699.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108950367B (zh
Inventor
叶展亮
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.)
Foshan City High Ball Mil Iron Co Ltd
Original Assignee
Foshan City High Ball Mil Iron 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 Foshan City High Ball Mil Iron Co Ltd filed Critical Foshan City High Ball Mil Iron Co Ltd
Priority to CN201810777699.0A priority Critical patent/CN108950367B/zh
Publication of CN108950367A publication Critical patent/CN108950367A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108950367B publication Critical patent/CN108950367B/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
    • C22C37/04—Cast-iron alloys containing spheroidal graphite
    • 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
    • C21C1/10—Making spheroidal graphite cast-iron
    • C21C1/105—Nodularising additive agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/26—Methods of annealing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D5/00—Heat treatments 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
    • C22C33/10—Making cast-iron alloys including procedures for adding magnesium
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高性能的球墨铸铁的制备方法，其各化学组分的重量百分比为：碳3.4‑3.7%、硅1.8‑2.4%、锰0.1‑0.3%、镁0.04‑0.07%、钨0.2‑0.3%、钼0.2‑0.5%、锡0.02‑0.04%、铋0.005‑0.01%、稀土0.04‑0.08%、P≤0.04%、S≤0.02%，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明通过熔炼、浇注、热处理等步骤制成，通过合理的工艺参数改进和配方组成，制得的球墨铸铁具有很好的耐高温、耐腐性能，且具有很好的强度和韧性，综合性能好。

Description

一种高性能的球墨铸铁的制备方法
技术领域
本发明涉及铸造技术领域，特别是涉及了一种高性能的球墨铸铁的制备方法。
背景技术
球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能接近于钢。球墨铸铁中含碳量至少为3％，经球化和孕育处理后得到球状石墨，有效地提高了球磨铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而得到比碳钢还高的强度，已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。然而，随着工业的发展，现有球磨铸铁的性能指标已不能满足现代生产的需求。
发明内容
为了弥补已有技术的缺陷，本发明提供一种高性能的球墨铸铁的制备方法。
本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种高性能的球墨铸铁的制备方法，其各化学组分的重量百分比为：碳3.4-3.7%、硅1.8-2.4%、锰0.1-0.3%、镁0.04-0.07%、钨0.2-0.3%、钼0.2-0.5%、锡0.02-0.04%、铋0.005-0.01%、稀土0.04-0.08%、P≤0.04%、S≤0.02%，余量为Fe和不可避免的杂质。
进一步地，其制备方法包括如下步骤：
S1.原料熔炼：根据合金的组分和含量进行配料，先将增碳剂、生铁、废钢、钨铁装入中频感应电炉中，待全部熔成铁液后进行除渣、扒渣、保温、光谱成分分析，当铁液温度升至1440℃-1480℃时加入锰铁、硅铁、钼铁；
S2.球化处理及孕育处理：在球化包内加入球化剂，在球化剂上覆盖占铁液总重量0.3-0.5%的第一孕育剂，第一孕育剂上覆盖铁屑，紧实，冲入铁液，铁液温度为1420-1450℃，完成球化处理和包内孕育处理后，再加入铁液总重量0.4％-0.6％的第二孕育剂进行型内孕育；
S3.浇注：进行浇注，在浇注的同时加入铁液总重量0.2％-0.3％的随流孕育剂进行随流孕育；
S4.热处理：将浇注完成后的铸件进行热处理：退火温度660℃±10℃，保温3h并随炉冷却，当炉温降至200℃时，铸件出炉自然冷却。
进一步地，所述球化剂由以下重量百分比成分组成：镁10.0-12.0％、稀土2.0-3.0％、硅40.0-45.0％、钙2-3％，钡2.5-2.9％，Al＜1.5％，Fe为余量。
进一步地，所述第一孕育剂由以下重量百分比成分组成：稀土5-10％、硅55-65％、锶：0.5-1％、钡0.2-0.5％，锆0.3-0.6%、锰2-3%，余量为铁。
进一步地，所述第二孕育剂由以下重量百分比成分组成：硅60-70%、钡2-6%、钙0.5-2.0%、铝1-2%，余量为铁。
进一步地，所述随流孕育剂由以下重量百分比成分组成：硅70-75％、铝3.5-4.5％、钙0.5-1.5％，余量为铁。
本发明具有如下有益效果：
本发明通过熔炼、浇注、热处理等步骤制成，通过合理的工艺参数改进和配方组成，制得的球墨铸铁具有很好的耐高温、耐腐性能，且具有很好的强度和韧性，综合性能好。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。
实施例1
一种高性能的球墨铸铁的制备方法，其各化学组分的重量百分比为：碳3.5%、硅2%、锰0.1-0.3%、镁0.06%、钨0.25%、钼0.3%、锡0.03%、铋0.008%、稀土0.06%、P≤0.04%、S≤0.02%，余量为Fe和不可避免的杂质。
其制备方法包括如下步骤：
S1.原料熔炼：根据合金的组分和含量进行配料，先将增碳剂、生铁、废钢、钨铁装入中频感应电炉中，待全部熔成铁液后进行除渣、扒渣、保温、光谱成分分析，当铁液温度升至1460℃时加入锰铁、硅铁、钼铁；
S2.球化处理及孕育处理：在球化包内加入球化剂，在球化剂上覆盖占铁液总重量0.4%的第一孕育剂，第一孕育剂上覆盖铁屑，紧实，冲入铁液，铁液温度为1420-1450℃，完成球化处理和包内孕育处理后，再加入铁液总重量0.5％的第二孕育剂进行型内孕育；
S3.浇注：进行浇注，在浇注的同时加入铁液总重量0.25％的随流孕育剂进行随流孕育；
S4.热处理：将浇注完成后的铸件进行热处理：退火温度660℃±10℃，保温3h并随炉冷却，当炉温降至200℃时，铸件出炉自然冷却。
其中，所述球化剂由以下重量百分比成分组成：镁11％、稀土2.5％、硅42％、钙2.5％，钡2.6％，Al＜1.5％，Fe为余量；所述第一孕育剂由以下重量百分比成分组成：稀土7％、硅60％、锶：0.8％、钡0.3％，锆0.4%、锰2.5%，余量为铁；所述第二孕育剂由以下重量百分比成分组成：硅65%、钡4%、钙1.2%、铝1.5%，余量为铁；所述随流孕育剂由以下重量百分比成分组成：硅72％、铝4％、钙1％，余量为铁。
实施例2
一种高性能的球墨铸铁的制备方法，其各化学组分的重量百分比为：碳3.4%、硅1.8-%、锰0.1%、镁0.04%、钨0.2%、钼0.2%、锡0.02%、铋0.005%、稀土0.04-0.08%、P≤0.04%、S≤0.02%，余量为Fe和不可避免的杂质。
其制备方法包括如下步骤：
S1.原料熔炼：根据合金的组分和含量进行配料，先将增碳剂、生铁、废钢、钨铁装入中频感应电炉中，待全部熔成铁液后进行除渣、扒渣、保温、光谱成分分析，当铁液温度升至1440℃时加入锰铁、硅铁、钼铁；
S2.球化处理及孕育处理：在球化包内加入球化剂，在球化剂上覆盖占铁液总重量0.3%的第一孕育剂，第一孕育剂上覆盖铁屑，紧实，冲入铁液，铁液温度为1420-1450℃，完成球化处理和包内孕育处理后，再加入铁液总重量0.4％的第二孕育剂进行型内孕育；
S3.浇注：进行浇注，在浇注的同时加入铁液总重量0.2％的随流孕育剂进行随流孕育；
S4.热处理：将浇注完成后的铸件进行热处理：退火温度660℃±10℃，保温3h并随炉冷却，当炉温降至200℃时，铸件出炉自然冷却。
其中，所述球化剂由以下重量百分比成分组成：镁10.0％、稀土2.0％、硅40.05.0％、钙2％，钡2.5％，Al＜1.5％，Fe为余量；所述第一孕育剂由以下重量百分比成分组成：稀土5％、硅55％、锶：0.5％、钡0.2％，锆0.3%、锰2%，余量为铁；所述第二孕育剂由以下重量百分比成分组成：硅60%、钡2%、钙0.5%、铝1%，余量为铁；所述随流孕育剂由以下重量百分比成分组成：硅70％、铝3.5％、钙0.5％，余量为铁。
实施例3
一种高性能的球墨铸铁的制备方法，其各化学组分的重量百分比为：碳3.7%、硅2.4%、锰0.3%、镁0.07%、钨0.3%、钼0.5%、锡0.04%、铋0.01%、稀土0.08%、P≤0.04%、S≤0.02%，余量为Fe和不可避免的杂质。
其制备方法包括如下步骤：
S1.原料熔炼：根据合金的组分和含量进行配料，先将增碳剂、生铁、废钢、钨铁装入中频感应电炉中，待全部熔成铁液后进行除渣、扒渣、保温、光谱成分分析，当铁液温度升至1480℃时加入锰铁、硅铁、钼铁；
S2.球化处理及孕育处理：在球化包内加入球化剂，在球化剂上覆盖占铁液总重量0.5%的第一孕育剂，第一孕育剂上覆盖铁屑，紧实，冲入铁液，铁液温度为1450℃，完成球化处理和包内孕育处理后，再加入铁液总重量0.6％的第二孕育剂进行型内孕育；
S3.浇注：进行浇注，在浇注的同时加入铁液总重量0.3％的随流孕育剂进行随流孕育；
S4.热处理：将浇注完成后的铸件进行热处理：退火温度660℃±10℃，保温3h并随炉冷却，当炉温降至200℃时，铸件出炉自然冷却。
其中，所述球化剂由以下重量百分比成分组成：镁12.0％、稀土3.0％、硅45.0％、钙3％，钡2.9％，Al＜1.5％，Fe为余量；所述第一孕育剂由以下重量百分比成分组成：稀土10％、硅65％、锶1％、钡0.5％，锆0.6%、锰3%，余量为铁；所述第二孕育剂由以下重量百分比成分组成：硅70%、钡6%、钙2.0%、铝2%，余量为铁；所述随流孕育剂由以下重量百分比成分组成：硅75％、铝4.5％、钙1.5％，余量为铁。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高性能的球墨铸铁的制备方法，其各化学组分的重量百分比为：碳3.4-3.7%、硅1.8-2.4%、锰0.1-0.3%、镁0.04-0.07%、钨0.2-0.3%、钼0.2-0.5%、锡0.02-0.04%、铋0.005-0.01%、稀土0.04-0.08%、P≤0.04%、S≤0.02%，余量为Fe和不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的球墨铸铁的制备方法，其特征在于，其制备方法包括如下步骤：
S1.原料熔炼：根据合金的组分和含量进行配料，先将增碳剂、生铁、废钢、钨铁装入中频感应电炉中，待全部熔成铁液后进行除渣、扒渣、保温、光谱成分分析，当铁液温度升至1440℃-1480℃时加入锰铁、硅铁、钼铁；
S2.球化处理及孕育处理：在球化包内加入球化剂，在球化剂上覆盖占铁液总重量0.3-0.5%的第一孕育剂，第一孕育剂上覆盖铁屑，紧实，冲入铁液，铁液温度为1420-1450℃，完成球化处理和包内孕育处理后，再加入铁液总重量0.4％-0.6％的第二孕育剂进行型内孕育；
S3.浇注：进行浇注，在浇注的同时加入铁液总重量0.2％-0.3％的随流孕育剂进行随流孕育；
S4.热处理：将浇注完成后的铸件进行热处理：退火温度660℃±10℃，保温3h并随炉冷却，当炉温降至200℃时，铸件出炉自然冷却。
3.如权利要求2所述的球墨铸铁的制备方法，其特征在于，所述球化剂由以下重量百分比成分组成：镁10.0-12.0％、稀土2.0-3.0％、硅40.0-45.0％、钙2-3％，钡2.5-2.9％，Al＜1.5％，Fe为余量。
4.如权利要求2所述的球墨铸铁的制备方法，其特征在于，所述第一孕育剂由以下重量百分比成分组成：稀土5-10％、硅55-65％、锶：0.5-1％、钡0.2-0.5％，锆0.3-0.6%、锰2-3%，余量为铁。
5.如权利要求2所述的球墨铸铁的制备方法，其特征在于，所述第二孕育剂由以下重量百分比成分组成：硅60-70%、钡2-6%、钙0.5-2.0%、铝1-2%，余量为铁。
6.如权利要求2所述的球墨铸铁的制备方法，其特征在于，所述随流孕育剂由以下重量百分比成分组成：硅70-75％、铝3.5-4.5％、钙0.5-1.5％，余量为铁。
CN201810777699.0A 2018-07-16 2018-07-16 一种高性能的球墨铸铁的制备方法 Active CN108950367B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810777699.0A CN108950367B (zh) 2018-07-16 2018-07-16 一种高性能的球墨铸铁的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810777699.0A CN108950367B (zh) 2018-07-16 2018-07-16 一种高性能的球墨铸铁的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108950367A true CN108950367A (zh) 2018-12-07
CN108950367B CN108950367B (zh) 2020-02-18

Family

ID=64481174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810777699.0A Active CN108950367B (zh) 2018-07-16 2018-07-16 一种高性能的球墨铸铁的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108950367B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102935505A (zh) * 2012-11-01 2013-02-20 中原利达铁路轨道技术发展有限公司 高速铁路扣件用耐低温铁垫板的铸造方法
CN103930580A (zh) * 2011-11-14 2014-07-16 Lg电子株式会社 球墨铸铁和使用该球墨铸铁制造叶片的方法
CN108085580A (zh) * 2017-12-31 2018-05-29 山东汇金股份有限公司 一种高强度、高韧性铸态球墨铸铁及其生产方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103930580A (zh) * 2011-11-14 2014-07-16 Lg电子株式会社 球墨铸铁和使用该球墨铸铁制造叶片的方法
CN102935505A (zh) * 2012-11-01 2013-02-20 中原利达铁路轨道技术发展有限公司 高速铁路扣件用耐低温铁垫板的铸造方法
CN108085580A (zh) * 2017-12-31 2018-05-29 山东汇金股份有限公司 一种高强度、高韧性铸态球墨铸铁及其生产方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108950367B (zh) 2020-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104988381B (zh) 一种大断面铸态铁素体球墨铸铁及其制备方法
CN104120332B (zh) 高强度高韧性球墨铸铁600-10及其生产工艺
CN101942619B (zh) 合金铸铁玻璃模具材料及其制备方法
CN108396219B (zh) 一种曲轴用铸态高强度球墨铸铁及其制备方法
CN105506440B (zh) 一种高强度高延展性球墨铸铁卷筒及其制备方法
CN108624806B (zh) 一种高强度高韧性的球墨铸铁的制备方法
US9938611B2 (en) High strength nodular cast iron pole and preparation technology thereof
CN105385935B (zh) 一种高硅钼蠕墨铸铁及其生产方法
CN103805731B (zh) 一种球墨铸铁的孕育方法
CN105401064A (zh) 一种中硅钼球墨铸铁及其生产方法
CN105950954A (zh) 一种高强度厚大件球铁的熔炼方法
CN108588548A (zh) 一种耐热的球墨铸铁的制备方法
CN107723581A (zh) 耐腐蚀球墨铸铁及其铸造方法
CN109811247A (zh) 一种铸铁用含铋孕育剂及其制备方法
CN104152793A (zh) Qt500-7厚壁件质量和成分控制的方法
CN105112771B (zh) 高球化球墨铸铁玻璃模具材料的制备方法
CN112680650A (zh) 一种高强度球墨铸铁及其制备方法
CN109136729A (zh) 一种高耐磨性能的球墨铸铁的制备方法
CN109097670B (zh) 一种高强度高韧性的球墨铸铁
CN108624805A (zh) 一种耐热的球墨铸铁
CN109811108A (zh) 一种含轻稀土金属的孕育剂及其制备方法
CN109136727A (zh) 一种高性能的球墨铸铁
CN103484794B (zh) 一种多元合金铸铁的制备方法
CN107475600A (zh) 多元化球墨铸铁玻璃模具材料的制备方法
CN108950367A (zh) 一种高性能的球墨铸铁的制备方法

Legal Events

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