CN108950367B - 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 PDFInfo
- Publication number
- CN108950367B CN108950367B CN201810777699.0A CN201810777699A CN108950367B CN 108950367 B CN108950367 B CN 108950367B CN 201810777699 A CN201810777699 A CN 201810777699A CN 108950367 B CN108950367 B CN 108950367B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- percent
- iron
- inoculant
- balance
- silicon
- 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.)
- Active
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
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 (4)
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;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;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。
2.如权利要求1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。
3.如权利要求1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。
4.如权利要求1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。
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 CN108950367A (zh) | 2018-12-07 |
CN108950367B true 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)
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 |
-
2018
- 2018-07-16 CN CN201810777699.0A patent/CN108950367B/zh active Active
Patent Citations (3)
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 |
---|---|
CN108950367A (zh) | 2018-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104120332B (zh) | 高强度高韧性球墨铸铁600-10及其生产工艺 | |
CN102758144B (zh) | 一种大规格高氮护环钢钢锭的生产方法 | |
CN112853190B (zh) | 一种高熵铸铁及其制备方法 | |
CN102400032B (zh) | 一种大断面球墨铸铁 | |
CN105950954A (zh) | 一种高强度厚大件球铁的熔炼方法 | |
CN109811247A (zh) | 一种铸铁用含铋孕育剂及其制备方法 | |
CN112048660B (zh) | 一种球墨铸铁qt700-7的制备方法 | |
CN103602879A (zh) | 一种高强度灰铸铁材料制备方法 | |
CN108707813B (zh) | 铸态高强度球铁及其制造工艺 | |
CN110029266A (zh) | 一种铸铁用硅-锆-锰-铬孕育剂及其制备方法 | |
CN112680650A (zh) | 一种高强度球墨铸铁及其制备方法 | |
CN111621689A (zh) | 一种消除球墨铸铁反白口现象的熔炼工艺方法 | |
CN103805830A (zh) | 一种高强度灰铸铁材料的制备方法 | |
CN114318115A (zh) | 一种球墨铸铁材料及其制备方法 | |
CN109811108A (zh) | 一种含轻稀土金属的孕育剂及其制备方法 | |
CN108588548A (zh) | 一种耐热的球墨铸铁的制备方法 | |
CN105970084B (zh) | 一种耐张线夹及其制备方法 | |
CN108950367B (zh) | 一种高性能的球墨铸铁的制备方法 | |
CN106811677A (zh) | 一种活塞镶圈铸铁材料及其制造方法 | |
CN108624805A (zh) | 一种耐热的球墨铸铁 | |
CN111748722A (zh) | 一种球墨铸铁及其制备方法 | |
CN102373365B (zh) | 大断面球墨铸铁 | |
CN103722159A (zh) | 重卡后桥支架的铸造方法 | |
CN110438281B (zh) | 一种不含Si的稀土镁合金球化剂及其制备方法与应用 | |
CN112575241A (zh) | 一种高强度高延伸率铸态球墨铸铁 |
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 |