CN111304524A - 一种高铁闸片钢背及其制备方法 - Google Patents
一种高铁闸片钢背及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111304524A CN111304524A CN202010280700.6A CN202010280700A CN111304524A CN 111304524 A CN111304524 A CN 111304524A CN 202010280700 A CN202010280700 A CN 202010280700A CN 111304524 A CN111304524 A CN 111304524A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- casting
- iron
- steel backing
- speed rail
- percent
- 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.)
- Pending
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 57
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 159
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910001309 Ferromolybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 76
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 66
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 44
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 41
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 22
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 claims description 18
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 18
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 17
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 10
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 claims description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 9
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 9
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 9
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 9
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 4
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 3
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 claims description 3
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 241000357293 Leptobrama muelleri Species 0.000 abstract description 11
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000010439 graphite Substances 0.000 abstract description 8
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 14
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 12
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910001141 Ductile iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000997 High-speed steel Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000010587 phase diagram Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
Images
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
- 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
- C22C33/12—Making cast-iron alloys including procedures for adding magnesium by fluidised injection
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic 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铁闸片钢背及其制备方法，属于材料制备领域，其技术方案要点是，原材料包括：生铁、废钢、电解铜、钼铁、硅铁和增碳剂；其各元素的质量百分比计的组分构成为：C3.5～3.75％，Si2.4～2.8％，Mn≤0.5％，P≤0.035％，S≤0.035％，Mg0.03～0.06％，Re≤0.0001，Cu0.4～1％，Mo0.1～0.3％，余量为铁。本发明高铁闸片钢背能够获得稳定的力学性能：屈服强度(R0.2/MPa)为580‑700、抗拉强度(Rm/MPa)为770‑840、延伸率(A％)为9‑11，使得该种高铁闸片钢背相对与现有的国内的钢背，强度高出几个等级，延伸率大幅增加，使得产品既有高强度又有高韧性。本发明高铁闸片钢背能稳定地获得珠光体组织，按照GB9441‑2009可得钢背材料的球化等级为3‑4；石墨大小为7‑8；珠光体含量为70％‑76％。
Description
技术领域
本发明涉及材料制备技术领域，具体而言，涉及一种高铁闸片钢背及其制备方法。
背景技术
在21世纪，随着经济的快速发展，促进了我国高速铁路的现代化建设，高速铁路在我国快速发展，出于安全的角度考虑，对高铁钢背材料提出了更高的要求。
国内钢铁行业正在发展新一代钢铁材料，并采用新一代材料尤其是球墨铸铁作为高铁钢背材料，增加使用寿命，保证安全，降低成本。球墨铸铁作为一种同时具备钢材和铸铁优良特性的材料而被广泛关注，但国内现已存在的各类球墨铸铁的抗拉强度(Rm/MPa)为600-700、延伸率(A％)为7，不能很好的满足高铁钢背材料所需的性能要求，因此，国内尚缺少一种具备高强度、高韧性的球墨铸铁来适应我国高铁的快速发展。
为此，提出一种高铁闸片钢背及其制备方法。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种高铁闸片钢背及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种高铁闸片钢背，原材料包括：生铁、废钢、电解铜、钼铁、硅铁和增碳剂；其各元素的质量百分比计的组分构成为：
C3.5～3.75％，Si2.4～2.8％，Mn≤0.5％，P≤0.035％，S≤0.035％，Mg0.03～0.06％，Re≤0.0001，Cu0.4～1％，Mo0.1～0.3％，余量为铁。
进一步地，所述钢背采用的增碳剂为低硫低氮高标增碳剂。
进一步地，所述废钢为Q235废钢料。
进一步地，该种高铁闸片钢背的制备方法，包括如下步骤：
1、铸件生产铁水熔炼工艺
S1、配料：配置各种原料；
S2、熔炼：中频炉熔炼，出铁水温度1510-1540℃；
S3、炉前取样：对原铁水的化学成分进行炉前检测；
S4、球化：采用冲水法加入与原铁水质量的0.9％的稀土硅、铁和镁合金球化剂，球化时间60s。
S5、孕育：采用随流孕育的方式保温球化效果；；
S6、化学成分检测：通过光谱分析仪检测产品中各成分的含量；
2、铸造工艺
S7、采用全覆膜砂工艺，铸件前后两凹下小覆膜砂泥芯，减少热节，水平分型，水平浇注，两端进铁水；
3、浇注工艺
S8、采用叠浇装夹后浇注工艺；
4、检验测试
S9、对铸件进行金相检测及力学性能测试。
进一步地，在完成浇注工艺后，对所述铸件进行抛丸处理和喷砂处理，表面按图纸要求镀铜。
进一步地，所述检验测试的原件为随同铸件一起浇注并加工好的检验试棒。
应用本发明的技术方案，有益效果是：
1、本发明高铁闸片钢背能够获得稳定的力学性能：屈服强度(R0.2/MPa)为580-700、抗拉强度(Rm/MPa)为770-840、延伸率(A％)为9-11，使得该种高铁闸片钢背相对与现有的国内的钢背，强度高出几个等级，延伸率大幅增加，使得产品达到高强度、高韧性；
2、本发明高铁闸片钢背能稳定地获得珠光体组织，按照GB9441-2009可得钢背材料的球化等级为3-4；石墨大小为7-8；珠光体含量为70％-76％；
3、本发明高铁闸片钢背的整体制备工艺简洁，设备需求量少，从而降低了生产成本，使得经济效益提高。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了一种高铁闸片钢背的制备流程框图；
图2示出了一种高铁闸片钢背的光谱仪检测成分图；
图3示出了本发明的样件检测数据表格图；
图4示出了本发明的各样件的金相图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-2所示，本发明提供了一种高铁闸片钢背，原材料包括：生铁、废钢、电解铜、钼铁、硅铁和增碳剂；其各元素的质量百分比计的组分构成为：
C3.5～3.75％，Si2.4～2.8％，Mn≤0.5％，P≤0.035％，S≤0.035％，Mg0.03～0.06％，Re≤0.0001，Cu0.4～1％，Mo0.1～0.3％，余量为铁。
具体地，所述钢背采用的增碳剂为低硫低氮高标增碳剂，(其中，固定碳>98.5％，硫<0.05％)。
具体地，所述废钢为Q235废钢料。
该种高铁闸片钢背的制备方法，包括如下步骤：
1、铸件生产铁水熔炼工艺
S1、配料：配置各种原料，根据产品的重量和使用要求来计算各材料的配比，配料的百分比如下：C3.5～3.75％，Si2.4～2.8％，Mn≤0.5％，P≤0.035％，S≤0.035％，Mg0.03～0.06％，Re≤0.0001，Cu0.4～1％，Mo0.1～0.3％，余量为铁；
S2、熔炼：将生铁、废钢、电解铜、钼铁和硅铁逐一添加到中频电阻感应熔炼炉中，将炉温升至1550℃，并保温30min，保证中频电阻感应熔炼炉中的原材料能全部成熔融状态；
S3、炉前取样：在熔炼完成后，就对原铁水进行取样处理，并快速对高强度高韧性高铁钢背原铁水的化学成分进行炉前检测，合格后出铁水；
S4、球化：采用冲水法加入与原铁水质量的0.9％的稀土硅、铁和镁合金球化剂，球化时间60s；
S5、孕育：采用随流孕育的方式保温球化效果；
S6、化学成分检测：通过光谱分析仪检测产品中各成分的含量；
2、铸造工艺
S7、采用全覆膜砂工艺，铸件前后两凹下小覆膜砂泥芯，减少热节，水平分型，水平浇注，两端进铁水，该种方式确保铁水均衡凝固，有利于防止铸件产生缩松。
3、浇注工艺
S8、采用叠浇装夹后浇注工艺，平板装夹有利于确保铸件浇注完不产生膨胀，防止铸件产生缩松
4、检验测试
S9、对铸件进行金相检测及力学性能测试。
进一步地，在完成浇注工艺后，对所述铸件进行抛丸处理和喷砂处理，表面按图纸要求镀铜，能够使得钢背产品在恶劣的环境条件下确保了它长期使用的可靠性。
如图3所示，所述检验测试的原件为随同铸件一起浇注并加工好的检验试棒，对铸件本体以及附铸检验试棒取样，通过光谱分析仪检测产品中的各成分含量，以及通过万能强度试验机对铸件本体以及附铸检验试棒进行强度测试。
实施例1
试棒取样，采用单独铸件-d14，配料为：生铁680kg，废钢120kg，电解铜6.5kg，钼铁2kg，硅铁21kg，增碳剂1.5kg；
配料的百分比如下：C3.74％，Si2.58％，Mn0.19％，P<0.02％，S0.0161％，Mg0.0449％，Re<0.0001，Cu0.9％，Mo0.128％，余量为铁；
1、铸件生产铁水熔炼工艺
熔炼：将生铁、废钢、电解铜、钼铁和硅铁逐一添加到中频电阻感应熔炼炉中，将炉温升至1550℃，并保温30min，保证中频电阻感应熔炼炉中的原材料能全部成熔融状态；
炉前取样：在熔炼完成后，就对原铁水进行取样处理，并快速对高强度高韧性高铁钢背原铁水的化学成分进行炉前检测，合格后出铁水；
球化：采用冲水法加入与原铁水质量的0.9％的稀土硅、铁和镁合金球化剂，球化时间60s；
孕育：采用随流孕育的方式保温球化效果；
化学成分检测：通过光谱分析仪检测产品中各成分的含量；
2、铸造工艺
S7、采用全覆膜砂工艺，铸件前后两凹下小覆膜砂泥芯，减少热节，水平分型，水平浇注，两端进铁水，该种方式确保铁水均衡凝固，有利于防止铸件产生缩松。
3、浇注工艺
S8、采用叠浇装夹后浇注工艺，平板装夹有利于确保铸件浇注完不产生膨胀，防止铸件产生缩松
4、检验测试
S9、对铸件进行金相检测及力学性能测试：采用金相显微镜和电子万能试验机分别进行检测分析，所得金相组织结果如下(如图4所示)：球化等级3级，石墨大小8级，珠光体76％；力学性能测试结果如下：屈服强度(R0.2/MPa)为623.76、抗拉强度(Rm/MPa)为813.18、延伸率(A％)10.8。
实施例2
试棒取样，采用单独铸件-d10，配料为：生铁680kg，废钢120kg，电解铜6.5kg，钼铁2kg，硅铁21kg，增碳剂1.5kg；
配料的百分比如下：C3.74％，Si2.58％，Mn0.19％，P<0.02％，S0.0161％，Mg0.0449％，Re<0.0001，Cu0.9％，Mo0.128％，余量为铁；
1、铸件生产铁水熔炼工艺
熔炼：将生铁、废钢、电解铜、钼铁和硅铁逐一添加到中频电阻感应熔炼炉中，将炉温升至1550℃，并保温30min，保证中频电阻感应熔炼炉中的原材料能全部成熔融状态；
炉前取样：在熔炼完成后，就对原铁水进行取样处理，并快速对高强度高韧性高铁钢背原铁水的化学成分进行炉前检测，合格后出铁水；
球化：采用冲水法加入与原铁水质量的0.9％的稀土硅、铁和镁合金球化剂，球化时间60s；
孕育：采用随流孕育的方式保温球化效果；
化学成分检测：通过光谱分析仪检测产品中各成分的含量；
2、铸造工艺
S7、采用全覆膜砂工艺，铸件前后两凹下小覆膜砂泥芯，减少热节，水平分型，水平浇注，两端进铁水，该种方式确保铁水均衡凝固，有利于防止铸件产生缩松。
3、浇注工艺
S8、采用叠浇装夹后浇注工艺，平板装夹有利于确保铸件浇注完不产生膨胀，防止铸件产生缩松
4、检验测试
S9、对铸件进行金相检测及力学性能测试：采用金相显微镜和电子万能试验机分别进行检测分析，所得金相组织结果如下(如图4所示)：球化等级3级，石墨大小7级，珠光体74.4％；力学性能测试结果如下：屈服强度(R0.2/MPa)为643.31、抗拉强度(Rm/MPa)为770.37、延伸率(A％)10.1。
实施例3
试棒取样，采用附加铸件-d10，配料为：生铁680kg，废钢120kg，电解铜6.5kg，钼铁2kg，硅铁21kg，增碳剂1.5kg；
配料的百分比如下：C3.74％，Si2.58％，Mn0.19％，P<0.02％，S0.0161％，Mg0.0449％，Re<0.0001，Cu0.9％，Mo0.128％，余量为铁；
1、铸件生产铁水熔炼工艺
熔炼：将生铁、废钢、电解铜、钼铁和硅铁逐一添加到中频电阻感应熔炼炉中，将炉温升至1550℃，并保温30min，保证中频电阻感应熔炼炉中的原材料能全部成熔融状态；
炉前取样：在熔炼完成后，就对原铁水进行取样处理，并快速对高强度高韧性高铁钢背原铁水的化学成分进行炉前检测，合格后出铁水；
球化：采用冲水法加入与原铁水质量的0.9％的稀土硅、铁和镁合金球化剂，球化时间60s；
孕育：采用随流孕育的方式保温球化效果；
化学成分检测：通过光谱分析仪检测产品中各成分的含量；
2、铸造工艺
S7、采用全覆膜砂工艺，铸件前后两凹下小覆膜砂泥芯，减少热节，水平分型，水平浇注，两端进铁水，该种方式确保铁水均衡凝固，有利于防止铸件产生缩松。
3、浇注工艺
S8、采用叠浇装夹后浇注工艺，平板装夹有利于确保铸件浇注完不产生膨胀，防止铸件产生缩松
4、检验测试
S9、对铸件进行金相检测及力学性能测试：采用金相显微镜和电子万能试验机分别进行检测分析，所得金相组织结果如下(如图4所示)：球化等级3级，石墨大小8级，珠光体70.3％；力学性能测试结果如下：屈服强度(R0.2/MPa)为593.8、抗拉强度(Rm/MPa)为725.49、延伸率(A％)9.2。
实施例4
试棒取样，采用附加铸件-d12，配料为：生铁680kg，废钢120kg，电解铜6.5kg，钼铁2kg，硅铁21kg，增碳剂1.5kg；
配料的百分比如下：C3.74％，Si2.58％，Mn0.19％，P<0.02％，S0.0161％，Mg0.0449％，Re<0.0001，Cu0.9％，Mo0.128％，余量为铁；
1、铸件生产铁水熔炼工艺
熔炼：将生铁、废钢、电解铜、钼铁和硅铁逐一添加到中频电阻感应熔炼炉中，将炉温升至1550℃，并保温30min，保证中频电阻感应熔炼炉中的原材料能全部成熔融状态；
炉前取样：在熔炼完成后，就对原铁水进行取样处理，并快速对高强度高韧性高铁钢背原铁水的化学成分进行炉前检测，合格后出铁水；
球化：采用冲水法加入与原铁水质量的0.9％的稀土硅、铁和镁合金球化剂，球化时间60s；
孕育：采用随流孕育的方式保温球化效果；
化学成分检测：通过光谱分析仪检测产品中各成分的含量；
2、铸造工艺
S7、采用全覆膜砂工艺，铸件前后两凹下小覆膜砂泥芯，减少热节，水平分型，水平浇注，两端进铁水，该种方式确保铁水均衡凝固，有利于防止铸件产生缩松。
3、浇注工艺
S8、采用叠浇装夹后浇注工艺，平板装夹有利于确保铸件浇注完不产生膨胀，防止铸件产生缩松
4、检验测试
S9、对铸件进行金相检测及力学性能测试：采用金相显微镜和电子万能试验机分别进行检测分析，所得金相组织结果如下(如图4所示)：球化等级4级，石墨大小8级，珠光体75.7％；力学性能测试结果如下：屈服强度(R0.2/MPa)为586.22、抗拉强度(Rm/MPa)为770.58、延伸率(A％)9.3。
实施例5
试棒取样，采用附加铸件-d14，配料为：生铁680kg，废钢120kg，电解铜6.5kg，钼铁2kg，硅铁21kg，增碳剂1.5kg；
配料的百分比如下：C3.74％，Si2.58％，Mn0.19％，P<0.02％，S0.0161％，Mg0.0449％，Re<0.0001，Cu0.9％，Mo0.128％，余量为铁；
1、铸件生产铁水熔炼工艺
熔炼：将生铁、废钢、电解铜、钼铁和硅铁逐一添加到中频电阻感应熔炼炉中，将炉温升至1550℃，并保温30min，保证中频电阻感应熔炼炉中的原材料能全部成熔融状态；
炉前取样：在熔炼完成后，就对原铁水进行取样处理，并快速对高强度高韧性高铁钢背原铁水的化学成分进行炉前检测，合格后出铁水；
球化：采用冲水法加入与原铁水质量的0.9％的稀土硅、铁和镁合金球化剂，球化时间60s；
孕育：采用随流孕育的方式保温球化效果；
化学成分检测：通过光谱分析仪检测产品中各成分的含量；
2、铸造工艺
S7、采用全覆膜砂工艺，铸件前后两凹下小覆膜砂泥芯，减少热节，水平分型，水平浇注，两端进铁水，该种方式确保铁水均衡凝固，有利于防止铸件产生缩松。
3、浇注工艺
S8、采用叠浇装夹后浇注工艺，平板装夹有利于确保铸件浇注完不产生膨胀，防止铸件产生缩松
4、检验测试
S9、对铸件进行金相检测及力学性能测试：采用金相显微镜和电子万能试验机分别进行检测分析，所得金相组织结果如下(如图4所示)：球化等级3级，石墨大小8级，珠光体75.6％；力学性能测试结果如下：屈服强度(R0.2/MPa)为507、抗拉强度(Rm/MPa)为632.72、延伸率(A％)9.0。
实施例6
试棒取样，采用本体取样-d10，配料为：生铁680kg，废钢120kg，电解铜6.5kg，钼铁2kg，硅铁21kg，增碳剂1.5kg；
配料的百分比如下：C3.74％，Si2.58％，Mn0.19％，P<0.02％，S0.0161％，Mg0.0449％，Re<0.0001，Cu0.9％，Mo0.128％，余量为铁；
1、铸件生产铁水熔炼工艺
熔炼：将生铁、废钢、电解铜、钼铁和硅铁逐一添加到中频电阻感应熔炼炉中，将炉温升至1550℃，并保温30min，保证中频电阻感应熔炼炉中的原材料能全部成熔融状态；
炉前取样：在熔炼完成后，就对原铁水进行取样处理，并快速对高强度高韧性高铁钢背原铁水的化学成分进行炉前检测，合格后出铁水；
球化：采用冲水法加入与原铁水质量的0.9％的稀土硅、铁和镁合金球化剂，球化时间60s；
孕育：采用随流孕育的方式保温球化效果；
化学成分检测：通过光谱分析仪检测产品中各成分的含量；
2、铸造工艺
S7、采用全覆膜砂工艺，铸件前后两凹下小覆膜砂泥芯，减少热节，水平分型，水平浇注，两端进铁水，该种方式确保铁水均衡凝固，有利于防止铸件产生缩松。
3、浇注工艺
S8、采用叠浇装夹后浇注工艺，平板装夹有利于确保铸件浇注完不产生膨胀，防止铸件产生缩松
4、检验测试
S9、对铸件进行金相检测及力学性能测试：采用金相显微镜和电子万能试验机分别进行检测分析，所得金相组织结果如下(如图4所示)：球化等级3级，石墨大小7级，珠光体75.4％；力学性能测试结果如下：屈服强度(R0.2/MPa)为697.29、抗拉强度(Rm/MPa)为834.99、延伸率(A％)9.5。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种高铁闸片钢背，其特征在于，
原材料包括：生铁、废钢、电解铜、钼铁、硅铁和增碳剂；
其各元素的质量百分比计的组分构成为：
C3.5～3.75％，Si2.4～2.8％，Mn≤0.5％，P≤0.035％，S≤0.035％，Mg0.03～0.06％，Re≤0.0001，Cu0.4～1％，Mo0.1～0.3％，余量为铁。
2.根据权利要求1所述的一种高铁闸片钢背，其特征在于：所述钢背采用的增碳剂为低硫低氮高标增碳剂。
3.根据权利要求1所述的一种高铁闸片钢背，其特征在于：所述废钢为Q235废钢料。
4.根据权利要求1所述的一种高铁闸片钢背的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1、铸件生产铁水熔炼工艺
S1、配料：配置各种原料；
S2、熔炼：中频炉熔炼，出铁水温度1510-1540℃；
S3、炉前取样：对原铁水的化学成分进行炉前检测；
S4、球化：采用冲水法加入与原铁水质量的0.9％的稀土硅、铁和镁合金球化剂，球化时间60s。
S5、孕育：采用随流孕育的方式保温球化效果；；
S6、化学成分检测：通过光谱分析仪检测产品中各成分的含量；
2、铸造工艺
S7、采用全覆膜砂工艺，铸件前后两凹下小覆膜砂泥芯，减少热节，水平分型，水平浇注，两端进铁水；
3、浇注工艺
S8、采用叠浇装夹后浇注工艺；
4、检验测试
S9、对铸件进行金相检测及力学性能测试。
5.根据权利要求4所述的一种高铁闸片钢背的制备方法，其特征在于：在完成浇注工艺后，对所述铸件进行抛丸处理和喷砂处理，表面按图纸要求镀铜。
6.根据权利要求4所述的一种高铁闸片钢背的制备方法，其特征在于：所述检验测试的原件为随同铸件一起浇注并加工好的检验试棒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010280700.6A CN111304524A (zh) | 2020-04-10 | 2020-04-10 | 一种高铁闸片钢背及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010280700.6A CN111304524A (zh) | 2020-04-10 | 2020-04-10 | 一种高铁闸片钢背及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111304524A true CN111304524A (zh) | 2020-06-19 |
Family
ID=71146242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010280700.6A Pending CN111304524A (zh) | 2020-04-10 | 2020-04-10 | 一种高铁闸片钢背及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111304524A (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09125189A (ja) * | 1995-10-31 | 1997-05-13 | Hitachi Metals Ltd | 高耐力、高延性鋳鉄及びその製造方法 |
| CN102965565A (zh) * | 2012-11-23 | 2013-03-13 | 清原满族自治县三方耐磨材料有限公司 | 耐磨合金,硅合金磨球，硅合金磨段以及制备方法 |
| CN104911461A (zh) * | 2015-05-13 | 2015-09-16 | 上海宏钢电站设备铸锻有限公司 | 汽轮机用耐高温硅钼铁素体球墨铸铁及其制备工艺 |
| CN105002416A (zh) * | 2015-07-20 | 2015-10-28 | 格朗富（苏州）集团有限公司 | 一种汽车刹车壳体及其制备方法 |
| CN106222526A (zh) * | 2016-08-25 | 2016-12-14 | 共享装备股份有限公司 | 一种高硅钼球铁材料的合成制备工艺 |
| CN107475604A (zh) * | 2017-09-19 | 2017-12-15 | 湘潭华进科技股份有限公司 | 一种高铁钢背材料及其制备方法 |
| CN109338207A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-02-15 | 东风商用车有限公司 | 一种重型柴油发动机蠕墨铸铁缸盖材料及其制备工艺 |
| CN109594010A (zh) * | 2019-01-04 | 2019-04-09 | 云南云内动力机械制造有限公司 | 一种采用全废钢生产铸态qt950-4曲轴的方法 |
-
2020
- 2020-04-10 CN CN202010280700.6A patent/CN111304524A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09125189A (ja) * | 1995-10-31 | 1997-05-13 | Hitachi Metals Ltd | 高耐力、高延性鋳鉄及びその製造方法 |
| CN102965565A (zh) * | 2012-11-23 | 2013-03-13 | 清原满族自治县三方耐磨材料有限公司 | 耐磨合金,硅合金磨球，硅合金磨段以及制备方法 |
| CN104911461A (zh) * | 2015-05-13 | 2015-09-16 | 上海宏钢电站设备铸锻有限公司 | 汽轮机用耐高温硅钼铁素体球墨铸铁及其制备工艺 |
| CN105002416A (zh) * | 2015-07-20 | 2015-10-28 | 格朗富（苏州）集团有限公司 | 一种汽车刹车壳体及其制备方法 |
| CN106222526A (zh) * | 2016-08-25 | 2016-12-14 | 共享装备股份有限公司 | 一种高硅钼球铁材料的合成制备工艺 |
| CN107475604A (zh) * | 2017-09-19 | 2017-12-15 | 湘潭华进科技股份有限公司 | 一种高铁钢背材料及其制备方法 |
| CN109338207A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-02-15 | 东风商用车有限公司 | 一种重型柴油发动机蠕墨铸铁缸盖材料及其制备工艺 |
| CN109594010A (zh) * | 2019-01-04 | 2019-04-09 | 云南云内动力机械制造有限公司 | 一种采用全废钢生产铸态qt950-4曲轴的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103290300B (zh) | 厚大断面铁素体球墨铸铁的铸造方法 | |
| CN104328239B (zh) | 一种大断面球墨铸铁的组织均匀性与性能的提升方法 | |
| CN106011610A (zh) | 一种高强度球墨铸铁qt900-6及其制备方法 | |
| CN107058883B (zh) | 一种高速列车制动盘合金钢材料及其制备方法 | |
| CN110295312B (zh) | 一种低温球墨铸铁及其生产工艺和应用 | |
| CN104233048A (zh) | 一种转向桥用铸态高强高韧球铁合金及其制备方法 | |
| WO2019120122A1 (zh) | -40℃低温高强高韧球墨铸铁及其制备方法和铁路机车零部件 | |
| CN104726759A (zh) | 一种铸态高强度灰铸铁的生产方法 | |
| CN106544580A (zh) | 一种铸铁挺杆的热处理方法 | |
| CN114318115A (zh) | 一种球墨铸铁材料及其制备方法 | |
| CN102115801A (zh) | 一种优质球墨铸铁的生产方法及由其制备的球墨铸铁 | |
| CN107475604A (zh) | 一种高铁钢背材料及其制备方法 | |
| CN115261711B (zh) | 一种风电铸件用硅固溶强化铁素体球墨铸铁及其制备方法 | |
| CN102615255A (zh) | 一种耐低温冲击、高韧性球墨铸铁用的专用球化剂及其制备方法 | |
| CN114457280B (zh) | 一种高强度、高延伸粘土砂铸态qt700-10球铁铸件的制备方法 | |
| CN111304524A (zh) | 一种高铁闸片钢背及其制备方法 | |
| CN113136526B (zh) | 一种桥梁用大规格钢拉杆用钢35CrNiMo及其生产方法 | |
| US2867555A (en) | Nodular cast iron and process of manufacture thereof | |
| CN109957704A (zh) | 高硬度灰铸铁及其熔炼方法 | |
| CN109402494B (zh) | 一种机车车辆用合金铸铁闸瓦及其制造方法 | |
| CN106636868A (zh) | 一种铸铁机床床身及其制备方法 | |
| CN112063913A (zh) | 一种利用废钢生产球铁铸件的方法 | |
| CN106467949B (zh) | 一种挡矿板及其加工工艺 | |
| CN105177214A (zh) | 一种高强度高延展性的球墨铸铁的制造方法及其产品和应用 | |
| CN106756463A (zh) | 一种铸铁挺杆及其制备方法 |
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 | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200619 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |