一種采用球化鐵水制備蠕墨鑄鐵的方法，包括以下步驟：1）配料、2）配置混合球化劑、3）球化處理、4）孕育處理、5）硫化鐵沖入量確定、6）爐前試樣和快速金相檢驗、7）扒渣覆蓋、8）澆注。本發(fā)明專利技術(shù)，可穩(wěn)定制備出蠕化率≥85％、基體中鐵素體含量≥90％的蠕墨鑄鐵材料，耐熱溫度≥870℃。蠕鐵性能指標(biāo)為：抗拉強度σb≥420Mpa、硬度HB195～210、延伸率δ≥1.3％。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及鑄鐵材料加工領(lǐng)域，具體涉及采用稀土鎂鈣與低硅鎂團塊混合球化劑，對鐵水進行球化處理，采用出鐵槽硅鐵合金沖入法一次孕育和澆包內(nèi)硅鋇合金沖入法二次孕育的方法，以及采用澆包內(nèi)沖入硫化鐵合金增加球化后鐵水的含硫量以達到調(diào)整鐵水中殘余稀土和殘余鎂含量的方法，用球化鐵水制備蠕墨鑄鐵。
技術(shù)介紹
蠕墨鑄鐵不僅兼?zhèn)淞嘶诣T鐵的鑄造性能和球墨鑄鐵的高強度、韌性好的應(yīng)用性能，同時該材料還具備了良好的減振性、導(dǎo)熱性、耐磨性，因此，已經(jīng)成為一種新型的工程應(yīng)用材料，廣泛用于制造柴油發(fā)動機機體、缸蓋、缸套、剎車片、排氣管等零件。球墨鑄鐵與蠕墨鑄鐵石墨的形態(tài)與鐵水中的含硫量、殘余稀土和殘余鎂含量有密切的關(guān)系。相比較，球鐵中硫含量低于蠕鐵，而殘余稀土和殘余鎂含量卻高于蠕鐵。一般而言，在這兩種鑄鐵中，硫含量越高，則殘余稀土和殘余鎂含量必然相對較低，存在相互聯(lián)系。正是由于球鐵與蠕鐵對鐵水中硫含量、殘余稀土和殘余鎂含量的要求不同，因此，這兩種鑄鐵是分別進行生產(chǎn)的。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對上述問題，本專利技術(shù)的目的在于提供，實現(xiàn)球鐵與蠕鐵的同時生產(chǎn)。是采用由50%稀土鎂鈣和50%低硅鎂團塊合金組成的混合球化劑對原鐵水進行球化處理，以及采用硅鐵合金出鐵槽沖入法一次孕育和采用硅鋇合金澆注包內(nèi)沖入法二次孕育技術(shù)，根據(jù)球化后鐵水含硫量的檢測，在澆包內(nèi)沖入一定量的硫化鐵合金，以增加鐵水的硫含量、調(diào)整鐵水中殘余稀土和殘余鎂含量，可穩(wěn)定制備出蠕化率^ 85%的蠕墨鑄鐵材料。本專利技術(shù)的技術(shù)方案是通過以下方式實現(xiàn)的:，包括以下步驟:1)配料、2)配置混合球化劑、3)球化處理、4)孕育處理、5)硫化鐵沖入量確定、6)爐前試樣和快速金相檢驗、7)扒渣覆蓋、8)澆注；其特征在于:1)配料:以重量百分比計，球鐵鐵水化學(xué)成分:C:2.5~3.1%、S1:4.7~5.2%、Mn:0.3 ~0.5 %、Cr:0.1 ~0.3%、磷 P:≤ 0.07 %、硫 S:≤0.03 %、Mg:0.03 ~0.04%、Re:0.015~0.025%、其余為鐵； 2)配置混合球化劑:由50%稀土鎂鈣和50%低硅鎂團塊球化劑混合配置成混合球化劑； 其中:稀土鎂鈣成分為:Re:1.5~2.5%,Ca:3~5%、Mg:6~8%、S1:43~47%，其余為鐵； 低硅鎂團塊球化劑成分為:Mg:6~8%、S1:≤10%、其余為鐵。3)球化處理:將鐵水處理溫度控制在1440~1450°C，混合球化劑加入量為1.3~1.4%，球化反應(yīng)時間控制在1.5~2分鐘；鐵水重量波動±5% ;4)孕育處理:采用硅鐵合金出鐵槽沖入法一次孕育和采用硅鋇合金澆注包內(nèi)沖入法二次孕育方法。硅鐵合金出鐵槽沖入法為一次孕育:在球化處理后補加鐵水時，在出鐵槽沖入硅鐵合金進行一次孕育，孕育劑的加入量為1.0-1.2% (按鐵水重量計)，孕育劑粒度為3~7mm。二次孕育采用澆包內(nèi)沖入法:孕育劑放在澆注包底部，當(dāng)鐵水由出鐵包轉(zhuǎn)入澆注包時將其熔化，二次孕育劑采用硅鋇合金，加入量為0.15-0.3%，孕育劑粒度為0.5~1.5mm ； 所述的硅鋇孕育劑的成分為:Ba4-6%，Cal-2%, Si65_70%，All_2%，其余為鐵；娃鐵孕育劑的成分為:Si72-80%、Cr ( 0.5%、P^0.5%、S^0.04%、C^0.02%,其余為鐵；鐵水重量波動±5%。5)硫化鐵沖入量確定:鐵水球化處理后，取樣檢測鐵水中的含硫量，確定硫化鐵的沖入量。球鐵中:0.02 ~0.03%S、0.015 ~0.025%Re殘、0.03 ~0.04%Mg殘；蠕鐵中:0.035 ~0.045%S、0.007 ~0.01%Re 殘、0.02 ~0.03%Mga ；當(dāng)球鐵中硫含量為0.02~0.025%時，澆包內(nèi)沖入硫化鐵0.035~0.04% ;當(dāng)硫含量為0.026~0.035時，澆包內(nèi)沖入硫化鐵0.025~0.03%。其中:硫化鐵為商品合金，型號為FeS2，指標(biāo):S > 48 % > Fe > 42 % > As〈 0.1 % >Pb + Zn < 0.l%,Si02 < 3%, H2O < 0.5%。6)爐前試樣和快速金相檢驗:爐前試樣尺寸為小20mm ;在2~3分鐘快速檢驗爐前試樣，確定螺化效果。7)扒渣覆蓋:采用0.2%的鐵水重量的珍珠巖除渣劑進行扒渣I~2次，用0.2~0.3%的鐵水重量的珍珠巖保溫覆蓋劑在鐵水表面形成35~40mm厚的保溫覆蓋層，防止包內(nèi)鐵水快速降溫及球化元素的自然逸出；8)澆注:澆注溫度1330~1340°C，球化處理后的鐵水在16~17分鐘時間內(nèi)澆注完畢。本專利技術(shù)的有益效果:用由50%稀土鎂鈣和50%低硅鎂團塊合金組成的混合球化劑對原鐵水進行球化處理，采用硅鐵合金出鐵槽沖入法一次孕育和采用硅鋇合金澆注包內(nèi)沖入法二次孕育技術(shù)，以及根據(jù)球化后鐵水含硫量的檢測，在澆包內(nèi)沖入0.025~0.04%的硫化鐵合金，以調(diào)整鐵水的硫含量、殘余稀土和殘余鎂含量，可穩(wěn)定制備出蠕化率> 85%、基體中鐵素體含量> 90%的蠕墨鑄鐵材料，耐熱溫度> 870°C。蠕鐵性能指標(biāo)為:抗拉強度O b≤420Mpa、硬度HB195~210、延伸率5≤1.3%。【具體實施方式】，包括以下步驟:1、配料:以重量百分比計，球鐵鐵水化學(xué)成分:C:2.5~3.1%、S1:4.7~5.2%、Mn:0.3 ~0.5 %、Cr:0.1 ~0.3%、磷 P:≤ 0.07 %、硫 S:≤ 0.03 %、Mg:0.03 ~0.04%、Re:0.015~0.025%、其余為鐵；2、配置混合球化劑:由50%稀土鎂鈣和50%低硅鎂團塊球化劑混合配置成混合球化劑； 其中:稀土鎂鈣(商品合金)成分為:Re:1.5~2.5%, Ca:3~5%、Mg:6~8%、Si:43~47%，其余為鐵； 低硅鎂團塊球化劑(商品合金)成分為=Mg:6~8%、Si 10%、其余為鐵。3、球化處理:將鐵水處理溫度控制在1440~1450°C，混合球化劑加入量為1.3~ 1.4% (按鐵水重量計)，球化反應(yīng)時間控制在1.5~2分鐘；鐵水重量波動±5% ； 4、孕育處理:采用硅鐵合金出鐵槽沖入法一次孕育和采用硅鋇合金澆注包內(nèi)沖入法二次孕育方法。硅鐵合金出鐵槽沖入法一次孕育:在球化處理后補加鐵水時，在出鐵槽沖入硅鐵合金進行一次孕育，孕育劑的加入量為1.0-1.2% (按鐵水重量計)，孕育劑粒度為3~7mm。二次孕育采用澆注包內(nèi)沖入法:孕育劑放在澆注包底部，當(dāng)鐵水由出鐵包轉(zhuǎn)入澆注包時將其熔化，二次孕育劑采用硅鋇合金，加入量為0.15-0.3% (按鐵水重量計)，孕育劑粒度為0.5~1.5mm;所述的硅鋇孕育劑(商品合金)的成分為:Ba4_6%，Cal-2%,Si65-70%, Al 1-2%，其余為鐵;硅鐵孕育劑(商品合金)的成分為:Si72-80%、Cr ( 0.5%、P≤0.5%、S≤0.04%、C≤0.02%,其余為鐵；鐵水重量波動±5%。5)硫化鐵沖入量確定:鐵水球化處理后，取樣檢測鐵水中的含硫量，確定硫化鐵的沖入量。一般，球鐵中:0.02~0.03%S、0.015~0.025%Re殘、0.03~0.04%Mg殘；本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種采用球化鐵水制備蠕墨鑄鐵的方法，包括以下步驟：1）配料、2）配置混合球化劑、3）球化處理、4）孕育處理、5）硫化鐵沖入量確定、6）爐前試樣和快速金相檢驗、7）扒渣覆蓋、8）澆注；其特征在于：1）、配料：以重量百分比計，球鐵鐵水化學(xué)成分：C：2.5～3.1％、Si：4.7～5.2％、Mn：0.3～0.5％、Cr：0.1～0.3%、磷P：≤0.07％、硫S：≤0.03％、Mg：0.03～0.04%、Re：0.015～0.025%、其余為鐵；2）、配置混合球化劑：由50%稀土鎂鈣和50%低硅鎂團塊球化劑混合配置成混合球化劑；其中：稀土鎂鈣成分為：Re：1.5～2.5％、Ca：3～5％、Mg：6～8％、Si：43～47％，其余為鐵；低硅鎂團塊球化劑成分為：Mg：6～8％、Si：≤10％、其余為鐵；3）、球化處理：將鐵水處理溫度控制在1440～1450℃，混合球化劑加入量為1.3～1.4%，球化反應(yīng)時間控制在1.5～2分鐘；鐵水重量波動±5％；4）、孕育處理：采用硅鐵合金出鐵槽沖入法一次孕育和采用硅鋇合金澆注包內(nèi)沖入法二次孕育方法；5）、硫化鐵沖入量確定：鐵水球化處理后，取樣檢測鐵水中的含硫量，確定硫化鐵的沖入量；球鐵中：0.02～0.03%S、0.015～0.025%Re殘、0.03～0.04%Mg殘；蠕鐵中：0.035～0.045%S、0.007～0.01%Re殘、0.02～0.03%Mg殘；當(dāng)球鐵中硫含量為0.02～0.025%時，澆包內(nèi)沖入硫化鐵0.035～0.04%；當(dāng)硫含量為0.026～0.035時，澆包內(nèi)沖入硫化鐵0.025～0.03%；其中：硫化鐵為商品合金，型號為FeS2，指標(biāo)：S＞48％、Fe＞42％、As＜0.1％、Pb＋Zn＜0.1％、SiO2＜3％、H2O＜0.5％；6）、爐前試樣和快速金相檢驗：爐前試樣尺寸為φ20mm；在2～3分鐘快速檢驗爐前試樣，確定蠕化效果；7）、扒渣覆蓋：采用0.2％的鐵水重量的珍珠巖除渣劑進行扒渣1～2次，用0.2～0.3％的鐵水重量的珍珠巖保溫覆蓋劑在鐵水表面形成35～40mm厚的保溫覆蓋層，防止包內(nèi)鐵水快速降溫及球化元素的自然逸出；8）、澆注：澆注溫度1330～1340℃，球化處理后的鐵水在16～17分鐘時間內(nèi)澆 注完畢。...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種采用球化鐵水制備蠕墨鑄鐵的方法，包括以下步驟:1)配料、2)配置混合球化劑、3)球化處理、4)孕育處理、5)硫化鐵沖入量確定、6)爐前試樣和快速金相檢驗、7)扒渣覆蓋、8)澆注；其特征在于: 1)、配料:以重量百分比計，球鐵鐵水化學(xué)成分:C:2.5~3.l%,Si:4.7~5.2%,Mn:0.3 ~0.5 %、Cr:0.1 ~0.3%、磷 P:≤0.07 %、硫 S:≤0.03 %、Mg:0.03 ~0.04%、Re:0.015~0.025%、其余為鐵； 2)、配置混合球化劑:由50%稀土鎂鈣和50%低硅鎂團塊球化劑混合配置成混合球化劑； 其中:稀土鎂鈣成分為:Re:1.5~2.5%,Ca:3~5%、Mg:6~8%、S1:43~47%，其余為鐵； 低硅鎂團塊球化劑成分為:Mg:6~8%、S1:≤10%、其余為鐵； 3)、球化處理:將鐵水處理溫度控制在1440~1450°C，混合球化劑加入量為1.3~1.4%，球化反應(yīng)時間控制在1.5~2分鐘；鐵水重量波動±5% ; 4)、孕育處理:采用硅鐵合金出鐵槽沖入法一次孕育和采用硅鋇合金澆注包內(nèi)沖入法二次孕育方法； 5)、硫化鐵沖入量確定:鐵水球化處理后，取樣檢測鐵水中的含硫量，確定硫化鐵的沖入量； 球鐵中:0.02 ~0.03%S、0.015 ~0.025%Re殘、0.03 ~0.04%Mg殘；蠕鐵中:0.035 ~0.045%S、0.007 ~0.01%Re 殘、0.02 ~0.03%Mga ； 當(dāng)球鐵中硫含量為0.02~0.025%時，澆包內(nèi)沖入硫化鐵0.035~0.04% ;當(dāng)硫含量為0.026~0.035時，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：荊澤平，傅明喜，張軍中，范萃常，荊鈺琦，
申請(專利權(quán))人：丹陽市錦雄機械制造有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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