CN111197115A - 一种适用于厚大断面球墨铸铁件的球化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于厚大断面球墨铸铁件的球化方法，（1）采用组合球化剂：选择轻稀土与重稀土两种球化剂，并按照各50%的比例将两种球化剂混合备用；（2）采用碎钢片处理球化剂：球化剂置于铁水包内，球化剂的表层设有孕育剂，采用直径10mm，厚度小于1mm的碎钢片覆盖在孕育剂上，覆盖厚度大于50mm;（3）采用多种复合孕育法：采用三级孕育方式，第一级在球化剂上预埋20%；第二级在电炉炉嘴上方的漏斗内放入60~80%；第三级孕育在浇注时进行；（4）采用微合金处理铁水：浇注时在随流孕育漏斗内加入微量锑粉，与硫氧孕育剂拌匀，一起流在铁水流上。采用本发明所述的球化方法可以充分满足厚大球铁铸件机械性能要求。

Description

一种适用于厚大断面球墨铸铁件的球化方法
技术领域
本发明涉及一种适用于厚大断面球墨铸铁件的球化方法，应用于金属铸造加工技术领域。
背景技术
装备制造业是国民经济的基础，是立国之本，强国之基，尤其是一些重型装备，更是国之重器。比如风力发电机组、大型燃气轮机、大吨位注塑机、重型锻压机床等。这些重型装备上，铸件重量占装备总重量的80%以上，铸件单件重量通常在十几吨到上百吨，而且都是主要壁厚在100mm以上的厚大断面球墨铸铁铸件。这类铸件所承载的设备在国民经济中地位显要，而该类铸件的质量优劣又对其组成设备的安全、质量、寿命有着决定性的影响，因而生产该类铸件的企业责任重大，对铸造厂的综合要求也很高。大型注塑机、压铸机模板以及锻压机床类铸件由于壁厚大，主要壁厚超过100mm，最大壁厚处一般超过300mm。厚壁部位是关键受力部位，壁厚心部容易球化衰退，产生畸变石墨。注塑机锁模力直接作用在模板铸件上，模板铸件的安装面受到压力作用，反侧面受到拉力作用，力学性能要求高。铸件验收标准不仅仅是附铸试块，而且要从铸件实体厚壁部位套样检测力学性能，达到标准才算合格，否则不予接收。如果铸件机械性能不合格，铸件装配后在使用过程中会产生断裂的风险。
厚大球铁铸件有一个共同的特点，就是重量重，壁厚厚大，凝固时间长，容易在厚壁心部产生球化衰退和石墨畸变。如果以铸件实体检测力学性能，很难达到质量要求。球化处理工艺是铁水形成球状石墨的基本方法，如果方法不得当，铸件很难达到良好的球化效果。
发明内容
为解决现有技术方案的缺陷，本发明公开了一种适用于厚大断面球墨铸铁件的球化方法，可提高铸件材质水平，使之满足铸件力学性能要求。
本发明公开了一种适用于厚大断面球墨铸铁件的球化方法，包含以下步骤：
（1）采用组合球化剂：选择轻稀土与重稀土两种球化剂，并按照各50%的比例将两种球化剂混合备用；
（2）采用碎钢片处理球化剂：球化剂置于铁水包内，球化剂的表层设有孕育剂，采用直径10mm，厚度小于1mm的碎钢片覆盖在孕育剂上，覆盖厚度大于50mm;
（3）采用多种复合孕育法：采用三级孕育方式，第一级在球化剂上预埋总量20%的孕育剂；在电炉炉嘴上方设置漏斗，并在漏斗内放入总量60~80%的孕育剂，在球化反应结束后停顿一下，使球化反应彻底，剩余大约三分之一铁水的时候，打开漏斗，进行二级孕育；第三级孕育在浇注时进行，在浇包上设置随流漏斗，加入占总量15%的硫氧孕育剂进行随流孕育，孕育时间要占到浇注时间的90%以上；
（4）采用微合金处理铁水：浇注时在随流孕育漏斗内加入微量锑粉，粒度0.2-0.7mm，加入量45~55ppm左右，与硫氧孕育剂拌匀，一起流在铁水流上。
进一步地，上述步骤（3）中孕育剂选择防衰退效果好的长效钡钙孕育剂、硫氧孕育剂中的一种。
采用本技术方案，具有以下优点：
采用此方法可以充分满足厚大球铁铸件机械性能要求，经过批量生产的生产实践检验，厚大断面球墨铸铁件铸件机械性能完全能满足标准要求。
附图说明
图1是本发明步骤2中碎钢片的安装结构示意图；
图2是采用本发明球化方法制得的牌号为QT450-10A铸件本体（非试块）的金相显微组织图。
其中：1-碎钢片；2-铁水包；3-孕育剂；4-球化剂。
具体实施方式
本发明公开了一种适用于厚大断面球墨铸铁件的球化方法，包含以下步骤：
（1）采用组合球化剂：选择轻稀土与重稀土两种球化剂，并按照各50%的比例将两种球化剂混合备用，轻稀土和重稀土两类稀土元素分别在不同的壁厚和温度下表现出较强的抗球化衰退能力，但是稀土元素尤其是重稀土元素过高会形成异形石墨，因此采用两者球化剂组合，可充分发挥两类球化剂的优点，克服缺点，使球化处理效果优良，并充分提高铁水的抗球化衰退能力；
（2）采用碎钢片处理球化剂：球化剂置于铁水包内，球化剂的表层设有孕育剂，采用直径10mm，厚度小于1mm的碎钢片覆盖在孕育剂上，覆盖厚度大于50mm，目的是铁水冲入浇包后，可短时间隔离铁水和球化剂，起到延缓起爆的作用，避免剧烈反应，增强球化效果，提高球化剂中镁的吸收率，降低球化剂加入量，孕育的总原则是滞后、瞬时，要等球化完全结束后再进行，不但效果好，剂量也可以大大减少，否则就变成单纯增硅而起不到孕育作用;
（3）采用多种复合孕育法：采用三级孕育方式，第一级在球化剂上预埋总量20%的孕育剂；在电炉炉嘴上方设置漏斗，并在漏斗内放入总量60~80%的孕育剂，在球化反应结束后停顿一下，使球化反应彻底，剩余大约三分之一铁水的时候，打开漏斗，进行二级孕育；第三级孕育在浇注时进行，在浇包上设置随流漏斗，加入占总量15%的硫氧孕育剂进行随流孕育，孕育时间要占到浇注时间的90%以上；
（4）采用微合金处理铁水：浇注时在随流孕育漏斗内加入微量锑粉，粒度0.2-0.7mm，加入量45~55ppm左右，与硫氧孕育剂拌匀，一起流在铁水流上。加入微量的锑，并和适量的稀土搭配，可以提高石墨球圆整度，增加石墨球数量一倍以上，同时还能中和过量稀土的副作用，防止石墨畸变，增加石墨球数，满足机械性能要求。
表1是利用本发明所述的球化方法制得的铸铁件本体（非试件）金相组织评级表；
表2是利用本发明所述的球化方法制得的铸铁件本体（非试件）试样力学性能表。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中,
项目 石墨形态 石墨大小 球化等级 球化率%
目标值 球状 5~6级 2级 ＞90
实测值 球状 6级 2级 95
表1
项目 壁厚mm 抗拉Rm 屈服Rp0.2 延伸A% 本体硬度HB
目标值 60~200 ＞300Mpa ＞220Mpa ＞5% 150-190
实测值 200 396 240 23.7 168
表2。

Claims (2)

1.一种适用于厚大断面球墨铸铁件的球化方法，其特征在于：包含以下步骤：
（1）采用组合球化剂：选择轻稀土与重稀土两种球化剂，并按照各50%的比例将两种球化剂混合备用；
（2）采用碎钢片处理球化剂：球化剂置于铁水包内，球化剂的表层设有孕育剂，采用直径10mm，厚度小于1mm的碎钢片覆盖在孕育剂上，覆盖厚度大于50mm;
（3）采用多种复合孕育法：采用三级孕育方式，第一级在球化剂上预埋总量20%的孕育剂；在电炉炉嘴上方设置漏斗，并在漏斗内放入总量60~80%的孕育剂，在球化反应结束后停顿一下，使球化反应彻底，剩余大约三分之一铁水的时候，打开漏斗，进行二级孕育；第三级孕育在浇注时进行，在浇包上设置随流漏斗，加入占总量15%的孕育剂进行随流孕育，孕育时间要占到浇注时间的90%以上；
（4）采用微合金处理铁水：浇注时在随流孕育漏斗内加入微量锑粉，粒度0.2-0.7mm，加入量45~55ppm左右，与硫氧孕育剂拌匀，一起流在铁水流上。
2.根据权利要求1中所述的一种适用于厚大断面球墨铸铁件的球化方法，其特征在于：上述步骤（3）中孕育剂选择钡钙孕育剂、硫氧孕育剂中的一种。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111687380A (zh) * 2020-07-01 2020-09-22 广西玉柴机器配件制造有限公司 珠光体基体超高强度韧性球墨铸铁曲轴的生产方法
CN113523205A (zh) * 2021-07-06 2021-10-22 武汉武重铸锻有限公司 一种新型球化孕育处理方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101363097A (zh) * 2008-10-07 2009-02-11 辽宁隆达集团百星达铸造有限责任公司 一种耐低温冲击大断面铸态球铁及其生产方法
CN102094102A (zh) * 2009-12-15 2011-06-15 宁波康发铸造有限公司 一种大断面球墨铸铁的铸造方法
CN105063467A (zh) * 2015-07-17 2015-11-18 江苏吉鑫风能科技股份有限公司 一种大断面硅固溶强化铁素体球墨铸铁心部石墨形态的控制方法
CN105316563A (zh) * 2015-10-29 2016-02-10 宁波康发铸造有限公司 一种孕育剂及其制备方法和在冶炼球墨铸铁的应用
CN105969926A (zh) * 2016-03-24 2016-09-28 芜湖市华鑫精密铸件有限公司 一种电炉熔炼孕育处理装置
CN106011610A (zh) * 2016-07-29 2016-10-12 西峡县内燃机进排气管有限责任公司 一种高强度球墨铸铁qt900-6及其制备方法
WO2018039857A1 (zh) * 2016-08-29 2018-03-08 丁洋 一种方向控制阀的铸造工艺
CN108624802A (zh) * 2018-07-16 2018-10-09 佛山市高明康得球铁有限公司 一种球墨铸铁的球化孕育方法
CN109182635A (zh) * 2018-09-19 2019-01-11 中车大连机车车辆有限公司 球墨铸铁的孕育处理方法
CN109402491A (zh) * 2018-12-13 2019-03-01 宁波日星铸业有限公司 厚大断面固溶强化铁素体球墨铸铁增加石墨球数的控制方法
CN109609836A (zh) * 2018-12-28 2019-04-12 格朗富（苏州）集团有限公司 铸态厚大断面球墨铸铁的生产方法及其铸件产品

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101363097A (zh) * 2008-10-07 2009-02-11 辽宁隆达集团百星达铸造有限责任公司 一种耐低温冲击大断面铸态球铁及其生产方法
CN102094102A (zh) * 2009-12-15 2011-06-15 宁波康发铸造有限公司 一种大断面球墨铸铁的铸造方法
CN105063467A (zh) * 2015-07-17 2015-11-18 江苏吉鑫风能科技股份有限公司 一种大断面硅固溶强化铁素体球墨铸铁心部石墨形态的控制方法
CN105316563A (zh) * 2015-10-29 2016-02-10 宁波康发铸造有限公司 一种孕育剂及其制备方法和在冶炼球墨铸铁的应用
CN105969926A (zh) * 2016-03-24 2016-09-28 芜湖市华鑫精密铸件有限公司 一种电炉熔炼孕育处理装置
CN106011610A (zh) * 2016-07-29 2016-10-12 西峡县内燃机进排气管有限责任公司 一种高强度球墨铸铁qt900-6及其制备方法
WO2018039857A1 (zh) * 2016-08-29 2018-03-08 丁洋 一种方向控制阀的铸造工艺
CN108624802A (zh) * 2018-07-16 2018-10-09 佛山市高明康得球铁有限公司 一种球墨铸铁的球化孕育方法
CN109182635A (zh) * 2018-09-19 2019-01-11 中车大连机车车辆有限公司 球墨铸铁的孕育处理方法
CN109402491A (zh) * 2018-12-13 2019-03-01 宁波日星铸业有限公司 厚大断面固溶强化铁素体球墨铸铁增加石墨球数的控制方法
CN109609836A (zh) * 2018-12-28 2019-04-12 格朗富（苏州）集团有限公司 铸态厚大断面球墨铸铁的生产方法及其铸件产品

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘幼华 等: "《冲天炉手册》", 30 April 1990, 机械工业出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111687380A (zh) * 2020-07-01 2020-09-22 广西玉柴机器配件制造有限公司 珠光体基体超高强度韧性球墨铸铁曲轴的生产方法
CN113523205A (zh) * 2021-07-06 2021-10-22 武汉武重铸锻有限公司 一种新型球化孕育处理方法
CN113523205B (zh) * 2021-07-06 2023-10-13 武汉武重铸锻有限公司 一种球化孕育处理方法

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