專利名稱：Qt600-3球鐵鑄件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種球鐵鑄件及其制造方法。
背景技術(shù)：
球鐵是球墨鑄鐵的簡稱。通過將生鐵、廢鋼以及錳鐵等原料經(jīng)過鐵水熔煉、球化處理、 澆注、熱處理等步驟而得到材質(zhì)為QT600-3球鐵的鑄件，其中，內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)的主軸承蓋 就可以是這種鑄件。為了達(dá)到主軸承蓋的性能指標(biāo)，在進(jìn)行上述澆注的同時(shí)進(jìn)行隨流孕育， 所采用的熱處理為正火處理，在正火處理后還進(jìn)行回火處理。經(jīng)過上述處理的主軸承蓋的抗 拉強(qiáng)度不小于600MPa,屈服強(qiáng)度不小于370MPa,延伸率不小于3%，但其硬度均勻性較差， 硬度范圍達(dá)到180HB 270HB，不利于主軸承蓋的機(jī)械加工和配合性能。如果不經(jīng)過正火處 理則會(huì)使得主軸承蓋的抗拉強(qiáng)度小于600MPa。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述問題，提供一種抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和延伸率均較高、硬度的 均勻性較好的QT600-3球鐵鑄件及其制造方法。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明一個(gè)目的的技術(shù)方案是 一種QT600-3球鐵鑄件，該QT600-3球鐵鑄件為 鑄態(tài)狀球鐵鑄件，其硬度范圍為180HB 220HB，抗拉強(qiáng)度^600MPa，屈服強(qiáng)度》370MPa， 延伸率》3%。鑄態(tài)狀QT600-3球鐵鑄件所含的化學(xué)成分的重量百分比是C為3.3% 3.8 %; Si為2.2% 2.5%; Mn為0.2% 0.4%;稀土 Re為0.06% 0.08%; Mg為0.03% 0.06%; Cu為0.33% 0.4%; P《0.15%; S《0.02%;其他微量雜質(zhì)；其余為Fe。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明另一個(gè)目的的技術(shù)方案是 一種QT600-3球鐵鑄件的制造方法，具有以下步 驟①熔煉鐵水將已測(cè)過成分的含鐵原料加熱使之成為1500'C 1550'C的鐵水并熔煉，然 后倒入鐵水包中自然冷卻至1440'C 1480'C。②球化處理在預(yù)先已經(jīng)放置好球化劑與銅塊 的另一個(gè)鐵水包中，倒入步驟①得到的鐵水，放置時(shí)間不少于3分鐘。③澆注將球化處理 后的鐵水澆注到鑄型中，同時(shí)隨流加入孕育劑，然后自然冷卻12小時(shí) 14小時(shí)。④后處理 將鑄型開箱、取出鑄態(tài)球鐵鑄件進(jìn)行清理，將鑄態(tài)球鐵鑄件放入熱處理爐進(jìn)行回火處理，回 火溫度為500。C 600'C,保溫時(shí)間為2h 4h，回火處理后自然冷卻，再依次進(jìn)行拋丸處理以及油漆即可。
上述步驟①中的含鐵原料為生鐵、廢鋼以及錳鐵。
上述步驟②中球化劑為Q-3重稀土球化劑，Q-3重稀土球化劑所含的化學(xué)成分的重量百 分比是稀土Re為0.01 0.03%， Mg為0.06 0.08%, Al《0.015%， Si為0.4%，其余為 Fe。
上述步驟③中的孕育劑為Y-3孕育劑，Y-3孕育劑所含的化學(xué)成分的重量百分比是Si 為72.3%, Ca為1.2X， Ba為2.3X，其余為Fe。
上述步驟①中，在將含鐵原料加熱使之成為1500'C 1550'C的鐵水時(shí)，取三角試塊進(jìn)行 含碳量的檢測(cè)若含碳量小于規(guī)定指標(biāo)，則加入增碳劑；若含碳量大于規(guī)定指標(biāo)，則加入廢 鋼。
本發(fā)明具有積極的效果(1)本發(fā)明的制造方法用于制造內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)的主軸承蓋時(shí)， 這種球鐵鑄件為鑄態(tài)球鐵鑄件，不僅省去了正火處理步驟，而且最后得到的鑄態(tài)QT600-3球 鐵的硬度均勻，抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和延伸率均較高、綜合力學(xué)性能較好，能夠使得該主軸 承蓋的力學(xué)性能較好。(2)本發(fā)明的方法所得到的鑄件中所含的元素符合QT600-3球鐵的規(guī) 定，是由于所投各種原料和輔助材料在事先均測(cè)過成分，對(duì)于各種材料的投入量均經(jīng)過仔細(xì) 的計(jì)算。隨著鑄造步驟的進(jìn)行，還進(jìn)行成分的監(jiān)控，并可在后續(xù)的投料中進(jìn)行調(diào)整，在發(fā)現(xiàn) 某種元素含量小于指標(biāo)，則進(jìn)行該種元素的添加，在發(fā)明某種元素的含量超過指標(biāo)，則加大 其余元素的投料比例。(3)本發(fā)明的方法中，省去正火處理步驟，最后的球鐵還是鑄態(tài)球鐵， 不僅抗拉強(qiáng)度等較髙，而且有利于節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的QT600-3球鐵鑄件為鑄態(tài)狀球鐵鑄件，其硬度范圍為180HB 220HB，抗拉強(qiáng) 度》600MPa,屈服強(qiáng)度》370MPa,延伸率>3%。其所含的化學(xué)成分的重量百分比是C 為3.3% 3.8%; Si為2.2% 2.5%; Mn為0.2%~0.4%;稀土 Re為0.06% 0.08%; Mg為0.03% 0.06%; Cu為0.33% 0.4%; P《0.15%; S《0.02%;其他微量雜質(zhì)；其余 為Fe。
本發(fā)明的QT600-3球鐵鑄件的制造方法如下
① 熔煉鐵水將已測(cè)過成分的生鐵、廢鋼以及錳鐵加熱使之成為1530'C的鐵水并熔煉， 這一過程中需要取三角試塊進(jìn)行含碳量的檢測(cè)若含碳量小于規(guī)定指標(biāo)，則加入增碳劑；若 含碳量大于規(guī)定指標(biāo)，則加入廢鋼。然后倒入鐵水包中自然冷卻至1460'C。
② 球化處理在預(yù)先已經(jīng)放置好球化劑與銅塊的另一個(gè)鐵水包中，倒入步驟①得到的鐵水，放置時(shí)間不少于3分鐘。球化劑為Q-3重稀土球化劑，其所含的化學(xué)成分的重量百分比 是稀土Re為0.01 0.03X， Mg為0.06 0.08%， Al<0.015%， Si為0.4%,其余為Fe。
③澆注將球化處理后的鐵水澆注到鑄型中，同時(shí)隨流加入孕育劑，然后自然冷卻12 小時(shí)。孕育劑為Y-3孕育劑，其所含的化學(xué)成分的重量百分比是Si為72,3X， Ca為1.2^， Ba為2JX,其余為Fe。
后處理將鑄型開箱、取出鑄態(tài)球鐵鑄件進(jìn)行清理，將鑄態(tài)球鐵鑄件放入熱處理爐進(jìn) 行回火處理，回火溫度為550'C，保溫時(shí)間為3h,回火處理后自然冷卻，再依次進(jìn)行拋丸處 理以及油漆即可。
權(quán)利要求
1、一種QT600-3球鐵鑄件，其特征在于該QT600-3球鐵鑄件為鑄態(tài)狀球鐵鑄件，其硬度范圍為180HB～220HB，抗拉強(qiáng)度≥600MPa，屈服強(qiáng)度≥370MPa，延伸率≥3％。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的QT600-3球鐵鑄件，其特征在于鑄態(tài)狀QT600-3球鐵鑄件 所含的化學(xué)成分的重量百分比是C為3.3% 3.8%; Si為2.2% 2.5%; Mn為0.2% 0.4 %;稀土Re為0.06% 0.08%; Mg為0.03% 0.06%; Cu為0.33%~0.4%; P《0.15%; S《0.02%;其他微量雜質(zhì)；其余為Fe。
3、 一種權(quán)利要求2所述的QT600-3球鐵鑄件的制造方法，其特征在于具有以下步驟.-① 熔煉鐵水將已測(cè)過成分的含鐵原料加熱使之成為1500'C 1550'C的鐵水并熔煉，然 后倒入鐵水包中自然冷卻至1440'C 1480'C;② 球化處理在預(yù)先已經(jīng)放置好球化劑與銅塊的另一個(gè)鐵水包中，倒入步驟①得到的鐵 水，放置時(shí)間不少于3分鐘；③ 澆注將球化處理后的鐵水澆注到鑄型中，同時(shí)隨流加入孕育劑，然后自然冷卻12 小時(shí) 14小時(shí)；④ 后處理將鑄型開箱、取出鑄態(tài)球鐵鑄件進(jìn)行清理，將鑄態(tài)球鐵鑄件放入熱處理爐進(jìn) 行回火處理，回火溫度為500'C 600'C，保溫時(shí)間為2h 4h，回火處理后自然冷卻，再依 次進(jìn)行拋丸處理以及油漆即可。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的QT600-3球鐵鑄件的制造方法，其特征在于步驟①中的含 鐵原料為生鐵、廢鋼以及錳鐵。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的QT600-3球鐵鑄件的制造方法，其特征在于步驟②中球化 劑為Q-3重稀土球化劑，Q-3重稀土球化劑所含的化學(xué)成分的重量百分比是:稀土 Re為0.01 0.03%, Mg為0.06 0.08X， Al《0.015%, Si為0.4%,其余為Fe。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的QT600-3球鐵鑄件的制造方法，其特征在于步驟③中的孕 育劑為Y-3孕育劑，Y-3孕育劑所含的化學(xué)成分的重量百分比是Si為72.3、 Ca為1.2X， Ba為2.3X，其余為Fe。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的QT600-3球鐵鑄件的制造方法，其特征在于步驟①中，在 將含鐵原料加熱使之成為1500'C 1550'C的鐵水時(shí)，取三角試塊進(jìn)行含碳量的檢測(cè)若含碳 量小于規(guī)定指標(biāo)，則加入增碳劑；若含碳量大于規(guī)定指標(biāo)，則加入廢鋼。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種QT600-3球鐵鑄件及其制造方法，該球鐵鑄件的硬度范圍為180HB～220HB，抗拉強(qiáng)度≥600MPa。含有C為3.3％～3.8％，Si為2.2％～2.5％，Mn為0.2％～0.4％，稀土RE為0.06％～0.08％，Mg為0.03％～0.06％，Cu為0.33％～0.4％，P≤0.15％，S≤0.02％，其他微量雜質(zhì)，其余為Fe。其制造方法為將含鐵原料加熱成鐵水并熔煉，倒入鐵水包中冷卻。在具有球化劑與銅塊的鐵水包中倒入鐵水，放置。將鐵水澆注到鑄型中，加入孕育劑，冷卻。開箱、清理、回火處理、冷卻、拋丸、油漆即可。本發(fā)明的球鐵鑄件的抗拉強(qiáng)度高，硬度均勻。
文檔編號(hào)B22D1/00GK101418414SQ20081024363
公開日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月11日
發(fā)明者杰 張, 馬永威 申請(qǐng)人:南車戚墅堰機(jī)車有限公司