本發明專利技術公開了一種-40℃低溫鑄態大斷面球墨鑄鐵生產工藝，通過優化鑄型工藝，選擇合理的化學成分，采用國產優質球墨生鐵，控制球化和孕育處理工藝，采用石墨預處理及過濾澆注技術，生產出-40℃低溫鑄態球墨鑄鐵的合格鑄件。本發明專利技術工藝先進、產品性能強度高，低溫沖擊性能好。本發明專利技術的球墨鑄鐵在確保力學性能δb≥400MPa的同時，70mm附鑄試塊-40℃低溫鑄態韌性平均值≥10J，不僅為中家標準中未有的材料，同時超過EN-GJS-400-18U-LT、ENGJS-350-22U-LT的性能要求。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種低溫球墨鑄鐵鑄造工藝，尤其涉及一種-40°C低溫鑄態大斷面球墨鑄鐵件——兆瓦級風電機組部件輪轂、底座類厚壁件的生產工藝。屬砂型鑄造
技術介紹
大斷面高韌性低溫球墨鑄鐵在風力發電及軌道交通領域內得到廣泛應用。鑄件一般采用歐洲 EN-1563 標準(EN-GJS-400-18U-LT、EN-GJS-350-22U-LT)，采用 70mm 附鑄試塊試驗要求。鑄件質量要求極為嚴格，鑄件使用要求部件工作條件惡劣，可靠性要求高，材料性能要求高，鑄件要經過UT、MT、RT無損檢測。-40°C低溫鑄態大斷面球墨鑄鐵要求在確保力學性能Sb彡400Mpa的同時， 70mm附鑄試塊-40°C低溫鑄態韌性平均值> 10J，不僅為國家標準中未有的材料，同時超過 EN-GJS-400-18U-LT、EN-GJS-350-22U-LT 的性能要求。
技術實現思路
本專利技術的目的在于針對上述大斷面高韌性低溫球墨鑄鐵的問題，提供了一種設計工藝先進，產品強度高，低溫沖擊性能好的_40°C低溫鑄態大斷面球墨鑄鐵生產工藝。為了達到上述目的，本專利技術采用的_40°C低溫鑄態大斷面球墨鑄鐵的生產工藝是 通過優化鑄型工藝，選擇合理的化學成分，采用國產優質球墨生鐵，控制球化和孕育處理工藝，采用石墨預處理及過濾澆注技術，生產出-40°C低溫鑄態球墨鑄鐵合格鑄件。本專利技術的工藝流程是原材料選擇-電爐熔煉-球化孕育處理-石墨預處理-過濾澆注-附鑄試塊-拋丸清理-加工試塊-低溫沖擊拉伸試驗-UT、MT、RT探傷。(1)原材料選擇為了達到低溫沖擊韌性的要求，要求爐料必須純凈，選用國產優質球鐵生鐵，原材料中的錳、磷、硫、鈦等雜質必須控制在最低水平，其中微量無素mKBi、Sb、Te含量在10PPM 以下，且廢鋼中雜質元素含量控制在最低水平。⑵熔煉澆注采用12T中頻感應電爐熔煉，將爐料加熱到1490-1510°c，經化驗，調整成分， 使-40°C低溫鑄態大斷面球墨鑄鐵化學成分如下C3. 4 % 3. 7 %，Sil. 9 % 2. 3 %，Mn 彡 0. 15 %，MgO. 035 % 0. 055 %， S 彡 0. 025%, P 彡 0. 04%。調整成分后到1450_1460°C出爐，澆注溫度控制在1350 士 10°C。(3)球化孕育處理球化處理工藝采用沖入法處理工藝，球化劑采用特殊配制的球化劑，其中成份配方是Rel 2%、Mg7 9%、Si41 46%、Al彡1. 0%，加入量控制在1. 2 1. 4% ；孕育劑采用高效復合孕育劑+特種隨流孕育劑，其中成份配方是Si70 75%、Cal 2%、Ba3 5%、A1 ( 1.0%。三次孕育處理覆蓋加入、出鐵加入、隨流孕育。(4)石墨預處理采用石墨預處理技術，因為鐵水的晶核預處理很重要，可提高材質的致密度，減少縮孔縮松傾向，采用石墨預處理方法，可細化石墨，提高石墨的圓整度。具體的操作方法是 調整化學成分后，由于預處理劑有增碳效果，因此要使鐵水碳含量低于目標值0.2%，在鐵水包內脫硫后將鐵水倒回電爐，當1/4鐵水倒入電爐時，在液面上加入0. 2-0. 25%石墨預處理劑，然后將剩余鐵水全部倒回，升溫攪拌5min，待到出鐵溫度1450士 10°C時，出鐵進行球化孕育處理。(5)過濾澆注選用泡沫陶瓷過濾器，鐵水凈化效果最佳。過濾可使球墨鑄鐵的石墨細化，球數增加，圓整度提高，基體中鐵素體量增多，珠光體量減少；過濾是改善球墨鑄鐵的塑性與韌性的有效途徑，經過過濾，低溫球墨鑄鐵的延伸與低溫沖擊值顯著提高。本專利技術與現有技術相比，具有以下明顯的優點和創新。(1)工藝先進。本專利技術采用國產優質球鐵生鐵，石墨預處理和過濾澆注技術具有創新性。( 產品性能強度高，低溫沖擊性能好。本專利技術的球墨鑄鐵在確保力學性能Sb> 400Mpa的同時，70mm 附鑄試塊-40°C低溫鑄態韌性平均值> 10J，不僅為中家標準中未有的材料，同時超過 EN-GJS-400-18U-LT、ENGJS-350-22U-LT 的性能要求。權利要求1.一種-40°c低溫鑄態大斷面球墨鑄鐵的生產工藝，其特征包括原材料選擇-電爐熔煉-球化孕育處理-石墨預處理-過濾澆注-附鑄試塊-拋丸清理-加工試塊-低溫沖擊拉伸試驗_UT、MT、RT探傷。2.根據權利要求1所述的的生產工藝，其特征在于原材料的選擇，選用國產優質球鐵生鐵，原材料中的錳、磷、硫、鈦等雜質必須控制在最低水平，其中微量無素mKBi、Sb、Te含量在10PPM以下，且廢鋼中雜質元素含量控制在最低水平。3.根據權利要求1所述的生產工藝，其特征在于電爐熔煉是-40°C低溫鑄態大斷面球墨鑄鐵化學成分C3. 4% 3. 7%, Sil. 9% 2. 3%, Mn 彡 0. 15%, MgO. 0；35% 0. 055%, S彡0. 025%,P彡0. 04%。采用12T中頻感應電爐熔煉，將爐料加熱到1490_1510°C，經化驗，調整成分后到1450-1460°C出爐，澆注溫度控制在1350 士 10°C。4.根據權利要求1所述的生產工藝，其特征是球化處理工藝采用沖入法處理工藝， 球化劑采用特殊配制的球化劑，其中成份配方是Rel 2%、Mg7 9%、Si41 46%、 Al ( 1.0%，加入量控制在1.2 1.4% ；孕育劑采用高效復合孕育劑+特種隨流孕育劑， 其中成份配方是Si70 75%、Cal 2%、Ba3 5%、A1 < 1. 0%，三次孕育處理覆蓋加入、出鐵加入、隨流孕育。5.根據權利要求1所述的生產工藝，其特征是石墨預處理的具體操作方法是調整化學成分后，由于預處理劑有增碳效果，因此要使鐵水碳含量低于目標值0. 2%，在鐵水包內脫硫后將鐵水倒回電爐，當1/4鐵水倒入電爐時，在液面上加入0. 2-0. 25%石墨預處理劑， 然后將剩余鐵水全部倒回，升溫攪拌5Min，待到出鐵溫度1450士 10°C時，出鐵進行球化孕育處理。6.根據權利要求1所述的生產工藝，其特征在于過濾澆注選用泡沫陶瓷過濾器。全文摘要本專利技術公開了一種-40℃低溫鑄態大斷面球墨鑄鐵生產工藝，通過優化鑄型工藝，選擇合理的化學成分，采用國產優質球墨生鐵，控制球化和孕育處理工藝，采用石墨預處理及過濾澆注技術，生產出-40℃低溫鑄態球墨鑄鐵的合格鑄件。本專利技術工藝先進、產品性能強度高，低溫沖擊性能好。本專利技術的球墨鑄鐵在確保力學性能δb≥400MPa的同時，70mm附鑄試塊-40℃低溫鑄態韌性平均值≥10J，不僅為中家標準中未有的材料，同時超過EN-GJS-400-18U-LT、ENGJS-350-22U-LT的性能要求。文檔編號C21C1/10GK102260767SQ20101018356公開日2011年11月30日 申請日期2010年5月24日 優先權日2010年5月24日專利技術者章袁遠 申請人:鷹潭晨宇重型機械有限公司本文檔來自技高網...
【技術保護點】
１．一種－４０℃低溫鑄態大斷面球墨鑄鐵的生產工藝，其特征包括原材料選擇－電爐熔煉－球化孕育處理－石墨預處理－過濾澆注－附鑄試塊－拋丸清理－加工試塊－低溫沖擊拉伸試驗－ＵＴ、ＭＴ、ＲＴ探傷。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：章袁遠，
申請(專利權)人：鷹潭晨宇重型機械有限公司，
類型：發明
國別省市：36
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。