CN112063915A - 汽车配件生产用qt700-8球墨铸铁件及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车配件生产用QT700‑8球墨铸铁件,其特征在于,包括以下组分:(4.50~4.80)%C,(1.70~2.0)%Si,Mn<0.20%,P<0.03%,S≤0.01%,(0.30~0.4)%Cu,Sn<0.02%,Bi<0.02%,Sb:0.01‑0.020%、S:≤0.035%、Mg:0.038‑0.06%、RE:0.02‑0.04%,余量为铁及不可避免的杂质,本发明的有益效果为:本发明所用原材料与生产普通球墨铸铁件相同,本发明铸造工艺简单,适用于普通的粘土湿型砂,本发明配料工艺和生产工艺适用于工业化批量生产,且力学性能的稳定性好。
Description
技术领域
本发明涉及汽车配件铸铁件领域,具体涉及汽车配件生产用QT700-8球墨铸铁件及其生产工艺。
背景技术
球墨铸铁是20世纪40年代末发展起来的一种铸造合金,它是向铁水中加入球化剂和孕育剂而得到的球状石墨铸铁。由于石墨呈球状,其机械性能远远超过灰铸铁,优于可锻铸铁,甚至接近钢材,而价格低于钢,并且有许多优良使用性能,如应力集中性低、抗冲击性好等。因此,许多重要机械零件,如曲轴、连杆、阀体、缸套等均可采用球墨铸铁,以节约钢材、降低成本,球墨铸铁件自问世以来,因具有良好的力学性能和铸造性能得以迅速发展,已成为重要的工程材料,在工业生产中得到了广泛的应用,目前国家标准GB/T1348-2009《球墨铸铁件》规定的球墨铸铁件共有14个牌号,一般是低强度高延伸率或高强度低延伸率,这些牌号的球墨铸铁已经广泛的应用于各个领域,为国民经济发展做出了巨大贡献。但随着我国经济的快速发展和科技水平的提高,很多铸钢件产品逐渐要求由高强度高韧性的球墨铸铁件替代,特别是汽车工业的快速发展,商用车向着重载、高速、低能耗方向发展,汽车空载轻量化的需求不断增加,也催生了汽车零部件对高强度高韧性铸态球墨铸铁件的需求。
为适应高强度、高韧性的球墨铸铁件的需求,必须研发出一系列具有高强度、高韧性的新型球墨铸铁件材料,而目前国外该类产品的研发仅有瑞士的GF公司形成系列化产品,正进行推广应用阶段,国内对高强度高韧性球墨铸铁的研究主要是通过热处理后获得,还没有能够满足工业化批量生产的稳定工艺。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足,
提供汽车配件生产用QT700-8球墨铸铁件及其生产工艺。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:汽车配件生产用QT700-8球墨铸铁件,其特征在于,包括以下组分:(4.50~4.80)%C,(1.70~2.0)%Si,Mn<0.20%,P<0.03%,S≤0.01%,(0.30~0.4)%Cu,Sn<0.02%,Bi<0.02%,Sb:0.01-0.020%、S:≤0.035%、Mg:0.038-0.06%、RE:0.02-0.04%,余量为铁及不可避免的杂质。
上述的汽车配件生产用QT700-8球墨铸铁件可进一步设置为:所述QT700-8球墨铸铁件的金相组织为:无碳化物的珠光体≥85%,石墨球数为100-150个/ mm2,球化等级1-3级,球径大小6-7级,力学性能为:抗拉强度Rm≥750MPa,延伸率A≥9%。
本发明还涉及汽车配件生产用QT700-8球墨铸铁件生产工艺,其特征在于:
S1:配料:按一定质量百分比配置原料;
S2:第一次熔化:将废钢总量的65%和球铁铁屑总量的65%投入至电炉中,调节电炉功率≤80%最大功率,加热熔化,;
S3:第二次熔化:将增碳剂、硅铁、锰铁、钼铁、剩余的废钢和剩余的球铁铁屑投入上述电炉中,调节电炉功率=100%最大功率,升温至1380-1400℃;
S4:精炼:取样检测并根据检测结果调整化学成分为 (4.50~4.80)%C,(1.70~2.0)%Si,Mn<0.20%,P<0.03%,S≤0.01%,(0.30~0.4)%Cu,Sn<0.02%,Bi<0.02%,Sb:0.01-0.020%、S:≤0.035%、Mg:0.038-0.06%、RE:0.02-0.04%使电炉升温至1550- 1570℃,保温2-3min后,扒渣出铁液;
S5:球化反应:在堤坝式浇包的凹坑内按一定顺序加入FeSiMg8Re5球化剂、75硅铁及纯铜棒,每层捣平实后覆盖珍珠岩,将炉内符合要求的铁液冲入球化包中,球化反应完毕后造渣除渣,随后倒包孕育处理,在倒包过程中随铁液加入Sn和SiBa复合孕育剂,并充分搅拌铁液加盖珍珠岩后待用;
S6:造型:将混好的粘土湿型砂加入造型机中进行造型,型腔硬度大于75;
S7浇筑:将球化孕育后的纯净铁液吊入浇注位置进行浇注,浇注时随流加入SiBi孕育剂;
S8:脱箱:根据铸件壁厚和大小按要求进行开箱,开箱时间≥2h,得到高强度高韧性铸态QT700-8球墨铸铁件。
上述的汽车配件生产用QT700-8球墨铸铁件生产工艺可进一步设置为:所述原材料包括(4.50~4.80)%C,(1.70~2.0)%Si,Mn<0.20%,P<0.03%,S≤0.01%,(0.30~0.4)%Cu,Sn<0.02%,Bi<0.02%,Sb:0.01-0.020%、S:≤0.035%、Mg:0.038-0.06%、RE:0.02-0.04%,余量为废钢和球铁铁屑、硅铁、锰铁、钼铁。
本发明的有益效果为:本发明所用原材料与生产普通球墨铸铁件相同,本发明铸造工艺简单,适用于普通的粘土湿型砂,本发明配料工艺和生产工艺适用于工业化批量生产,且力学性能的稳定性好。
具体实施方式
汽车配件生产用QT700-8球墨铸铁件,包括以下组分:(4.50~4.80)%C,(1.70~2.0)%Si,Mn<0.20%,P<0.03%,S≤0.01%,(0.30~0.4)%Cu,Sn<0.02%,Bi<0.02%,Sb:0.01-0.020%、S:≤0.035%、Mg:0.038-0.06%、RE:0.02-0.04%,余量为铁及不可避免的杂质,金相组织为:无碳化物的珠光体≥85%,石墨球数为100-150个/ mm2,球化等级1-3级,球径大小6-7级,力学性能为:抗拉强度Rm≥750MPa,延伸率A≥9%;
其制备工艺为:
S1:配料:配置原料,包括(4.50~4.80)%C,(1.70~2.0)%Si,Mn<0.20%,P<0.03%,S≤0.01%,(0.30~0.4)%Cu,Sn<0.02%,Bi<0.02%,Sb:0.01-0.020%、S:≤0.035%、Mg:0.038-0.06%、RE:0.02-0.04%,余量为废钢和球铁铁屑、硅铁、锰铁、钼铁;
S2:第一次熔化:将废钢总量的65%和球铁铁屑总量的65%投入至电炉中,调节电炉功率≤80%最大功率,加热熔化,得铁水A;
S3:第二次熔化:将增碳剂、硅铁、锰铁、钼铁、剩余的废钢和剩余的球铁铁屑投入上述电炉中,调节电炉功率=100%最大功率,升温至1380-1400℃;
S4:精炼:从B中取样检测并根据检测结果调整化学成分为(4.50~4.80)%C,(1.70~2.0)%Si,Mn<0.20%,P<0.03%,S≤0.01%,(0.30~0.4)%Cu,Sn<0.02%,Bi<0.02%,Sb:0.01-0.020%、S:≤0.035%、Mg:0.038-0.06%、RE:0.02-0.04%使电炉升温至1550- 1570℃,保温2-3min后,扒渣出铁液;
S5:球化反应:在堤坝式浇包的凹坑内按一定顺序加入FeSiMg8Re5球化剂、75硅铁及纯铜棒,每层捣平实后覆盖珍珠岩,将炉内符合要求的铁液冲入球化包中,球化反应完毕后造渣除渣,随后倒包孕育处理,在倒包过程中随铁液加入Sn和SiBa复合孕育剂,并充分搅拌铁液加盖珍珠岩后待用;
S6:造型:将混好的粘土湿型砂加入造型机中进行造型,型腔硬度大于75;
S7浇筑:将球化孕育后的纯净铁液吊入浇注位置进行浇注,浇注时随流加入SiBi孕育剂;
S8:脱箱:根据铸件壁厚和大小按要求进行开箱,开箱时间≥2h,得到高强度高韧性铸态QT700-8球墨铸铁件。
Claims (4)
1.汽车配件生产用QT700-8球墨铸铁件,其特征在于,包括以下组分:(4.50~4.80)%C,(1.70~2.0)%Si,Mn<0.20%,P<0.03%,S≤0.01%,(0.30~0.4)%Cu,Sn<0.02%,Bi<0.02%,Sb:0.01-0.020%、S:≤0.035%、Mg:0.038-0.06%、RE:0.02-0.04%,余量为铁及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的汽车配件生产用QT700-8球墨铸铁件,其特征在于:所述QT700-8球墨铸铁件的金相组织为:无碳化物的珠光体≥85%,石墨球数为100-150个/mm2,球化等级1-3级,球径大小6-7级,力学性能为:抗拉强度Rm≥750MPa,延伸率A≥9%。
3.如权利要求1或2所所述的汽车配件生产用QT700-8球墨铸铁件生产工艺,其特征在于:
S1:配料:按一定质量百分比配置原料;
S2:第一次熔化:将废钢总量的65%和球铁铁屑总量的65%投入至电炉中,调节电炉功率 ≤80%最大功率,加热熔化;
S3:第二次熔化:将增碳剂、硅铁、锰铁、钼铁、剩余的废钢和剩余的球铁铁屑投入上述电炉中,调节电炉功率=100%最大功率,升温至1380-1400℃;
S4:精炼:取样检测并根据检测结果调整化学成分为 (4.50~4.80)%C,(1.70~2.0)%Si,Mn<0.20%,P<0.03%,S≤0.01%,(0.30~0.4)%Cu,Sn<0.02%,Bi<0.02%,Sb:0.01-0.020%、S:≤0.035%、Mg:0.038-0.06%、RE:0.02-0.04%使电炉升温至1550- 1570℃,保温2-3min后,扒渣出铁液;
S5:球化反应:在堤坝式浇包的凹坑内按一定顺序加入FeSiMg8Re5球化剂、75硅铁及纯铜棒,每层捣平实后覆盖珍珠岩,将炉内符合要求的铁液冲入球化包中,球化反应完毕后造渣除渣,随后倒包孕育处理,在倒包过程中随铁液加入Sn和SiBa复合孕育剂,并充分搅拌铁液加盖珍珠岩后待用;
S6:造型:将混好的粘土湿型砂加入造型机中进行造型,型腔硬度大于75;
S7浇筑:将球化孕育后的纯净铁液吊入浇注位置进行浇注,浇注时随流加入SiBi孕育剂;
S8:脱箱:根据铸件壁厚和大小按要求进行开箱,开箱时间≥2h,得到高强度高韧性铸态QT700-8球墨铸铁件。
4.根据权利要求3所述的汽车配件生产用QT700-8球墨铸铁件生产工艺,其特征在于:所述原材料包括(4.50~4.80)%C,(1.70~2.0)%Si,Mn<0.20%,P<0.03%,S≤0.01%,(0.30~0.4)%Cu,Sn<0.02%,Bi<0.02%,Sb:0.01-0.020%、S:≤0.035%、Mg:0.038-0.06%、RE:0.02-0.04%,余量为废钢和球铁铁屑、硅铁、锰铁、钼铁。
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