一種用于制造超薄壁的蠕墨鑄鐵制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于制造超薄壁的蠕墨鑄鐵的制備方法,利用Q10生鐵、廢鋼、鈦鐵(30%Ti)、鉬鐵(60%Mo)等原料在沖天爐中進(jìn)行熔煉,保持在1400°后進(jìn)行元素調(diào)整,在鐵水包中加入蠕化劑和孕育劑完成蠕化和第一次孕育處理,當(dāng)鐵水包中鐵液高度出至鐵水包2/3時(shí)進(jìn)行第二次孕育,當(dāng)鐵液澆注時(shí),加入孕育劑進(jìn)行第三次孕育處理,冷卻后得到質(zhì)量百分比為C:3.0%~3.6%,Si:3.9%~4.3%,Mn:0.3%~0.6%,S:0.01%~0.02%,P:0.01%~0.02%,Ti:0.15%~0.22%,Mo:0.4%~0.7%的蠕墨鑄鐵,該蠕墨鑄鐵將原有的延展率從3%提高至6%,可適用于薄壁生產(chǎn)。
【專利說明】一種用于制造超薄壁的蠕墨鑄鐵制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種蠕墨鑄鐵的制備方法,特別是一種用于制造超薄壁的蠕墨鑄鐵的制備方法。
【背景技術(shù)】 [0002]蠕墨鑄鐵是近30年來迅速發(fā)展起來的新型工程材料,它的鑄造性能接近灰鑄鐵,而其抗拉強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度是灰鑄鐵的兩倍,沖擊韌性是灰鑄鐵的四倍。國內(nèi)外對蠕墨鑄鐵的研究達(dá)到較高水平,但當(dāng)前影響蠕墨鑄鐵發(fā)展的關(guān)鍵問題仍然是生產(chǎn)穩(wěn)定性問題。一汽引進(jìn)的捷達(dá)轎車排氣管工作溫度經(jīng)常在常溫至700°C間變化,用灰鑄鐵制造時(shí)易于開裂,因此,采用材料為鐵素體的蠕墨鑄鐵,其壁厚要求為316mm±014mm,屬超薄壁蠕墨鑄鐵件,對于這種超薄壁蠕墨鑄鐵,我國還缺乏深入系統(tǒng)地研究。在超薄壁鑄件中,鐵水處于很大的動(dòng)力學(xué)過冷之中,鑄件的冷卻速度很大,易出現(xiàn)碳化物,為了抑制碳化物的形成,就必須添加促進(jìn)石墨化的元素,并進(jìn)行后孕育。但是,冷卻速度很大時(shí),石墨按球狀生長方式長大,成為球墨鑄鐵。因此現(xiàn)有技術(shù)無法生產(chǎn)出滿足薄壁生產(chǎn)要求的蠕墨鑄鐵。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明公開了一種用于制造超薄壁的蠕墨鑄鐵的制備方法,以改善現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的蠕墨鑄鐵,無法適應(yīng)某些薄壁場合機(jī)械部件的特殊要求的缺陷。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種用于制造超薄壁的蠕墨鑄鐵的制備方法,所述蠕墨鑄鐵的質(zhì)量百分比為C:
3.0% ~3.6%, Si:3.9% ~4.3%, Mn:0.3% ~0.6%,,S:0.01% ~0.02%, P:0.01% ~0.02%,T1:0.15%~0.22%, Mo:0.4%~0.7%,余量為Fe和其他不可避免的微量元素。
[0005]一種用于制造超薄壁的蠕墨鑄鐵的制備方法:
(1)原料熔煉:按預(yù)定配方稱取Qio生鐵、廢鋼、鈦鐵(30%Ti)、鑰鐵(60%Mo)并按順序投入沖天爐中熔煉,熔煉過程中保證鐵水溫度為1400°,熔煉后檢測鐵水中各元素含量并調(diào)整各元素含量直至符合配方要求,待鐵水包中鐵水量達(dá)到所需重量時(shí)出鐵進(jìn)行蠕化處理;
(2)蠕化處理和第一次孕育處理;在球化包加入總質(zhì)量為出爐鐵液質(zhì)量的0.6%的蠕化劑和質(zhì)量相當(dāng)于出爐鐵液質(zhì)量的0.25~0.35%的孕育劑,出爐鐵液進(jìn)入球化包后,對其進(jìn)行蠕化處理和第一次孕育處理。
[0006](3)第二次孕育處理;當(dāng)鐵水包中鐵液高度出至鐵水包2/3時(shí),在出鐵槽中均勻撒入質(zhì)量相當(dāng)于出爐鐵液質(zhì)量的0.3~0.5%的孕育劑,鐵液進(jìn)入出鐵槽后,對其第二次孕育處理;
(4)第三次孕育處理;鐵液澆注時(shí),隨鐵液再次加入質(zhì)量相當(dāng)于鐵液質(zhì)量的0.1~0.5%的孕育劑以對其第三次孕育處理;澆注后即得到蠕墨鑄鐵;其中,蠕化劑為市售鎂-稀土-硅蠕化劑。
[0007]孕育劑的組成成分為:S1-J2~76%,Ca:0.1~1.0%,Al:0.1~0.5%,余量為Fe以及不可避免的微量元素。[0008]具體實(shí)施例
下面結(jié)合具體的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地說明。
[0009]用本發(fā)明的方法所制備的蠕墨鑄鐵主要構(gòu)成元素為:C、S1、Mn、S、P、T1、Mo,上述元素的原料來自于QlO生鐵、廢鋼、鈦鐵(30%Ti)、鑰鐵(60%Mo)?;貭t料是指在冶煉本發(fā)明球墨鑄鐵后產(chǎn)生的廢鑄件,利用回爐料作為再次冶煉蠕墨鑄鐵的原料能節(jié)約成本,達(dá)到循環(huán)利用的效果。
[0010]實(shí)施例1
一種用于制造超薄壁的蠕墨鑄鐵,質(zhì)量百分比為:c:3.4%,S1:3.9%,Mn:0.3%,,S:
0.01%,P:0.01%, T1:0.18%,Mo:0.6%余量為Fe以及不可避免的微量元素。
[0011]實(shí)施例2
一種用于制造超薄壁的蠕墨鑄鐵,質(zhì)量百分比為:c:3.5%,S1:4.1%,Mn:0.5%,S:
0.01%,P:0.01%, T1:0.15%,Mo:0.4%,余量為Fe以及不可避免的微量元素。
[0012]上述用于制造超薄壁的蠕墨鑄鐵的制備方法:
(1)原料熔煉:按預(yù)定配方稱取QlO生鐵、廢鋼、鈦鐵(30%Ti)、鑰鐵(60%Mo)并按順序投入沖天爐中熔煉,熔煉過程中保證鐵水溫度為1400°,熔煉后檢測鐵水中各元素含量并調(diào)整各元素含量直至符合配方要求,待鐵水包中鐵水量達(dá)到所需重量時(shí)出鐵進(jìn)行蠕化處理;
(2)蠕化處理和第一次孕育處理;在球化包加入總質(zhì)量為出爐鐵液質(zhì)量的0.6%的蠕化劑和質(zhì)量相當(dāng)于出爐鐵液質(zhì)量的0.25~0.35%的孕育劑,出爐鐵液進(jìn)入球化包后,對其進(jìn)行蠕化處理和第一次孕育處理。
[0013](3)第二次孕育處理;當(dāng)鐵水包中鐵液高度出至鐵水包2/3時(shí),在出鐵槽中均勻撒入質(zhì)量相當(dāng)于出爐鐵液質(zhì)量的0.3~0.5%的孕育劑,鐵液進(jìn)入出鐵槽后,對其第二次孕育處理;
(4)第三次孕育處理;鐵液澆注時(shí),隨鐵液再次加入質(zhì)量相當(dāng)于鐵液質(zhì)量的0.1~0.5%的孕育劑以對其第三次孕育處理;澆注后即得到蠕墨鑄鐵;
其中,蠕化劑為市售鎂-稀土-硅蠕化劑。
[0014]孕育劑的組成成分為:S1:72~76%,Ca:0.1~1.0%,Al:0.1~0.5%,余量為Fe以及不可避免的微量元素。
【權(quán)利要求】
1.一種用于制造超薄壁的蠕墨鑄鐵的制備方法,其特征在于:所述蠕墨鑄鐵的質(zhì)量百分比為 C:3.0% ~3.6%, Si:3.9% ~4.3%,Mn:0.3% ~0.6%,,S:0.01% ~0.02%, P:0.01% ~0.02%, T1:0.15%~0.22%, Mo:0.4%~0.7%,余量為Fe和其他不可避免的微量元素,一種用于制造超薄壁的蠕墨鑄鐵的制備方法: (1)原料熔煉:按預(yù)定配方稱取QlO生鐵、廢鋼、鈦鐵(30%Ti)、鑰鐵(60%Mo)并按順序投入沖天爐中熔煉,熔煉過程中保證鐵水溫度為1400°,熔煉后檢測鐵水中各元素含量并調(diào)整各元素含量直至符合配方要求,待鐵水包中鐵水量達(dá)到所需重量時(shí)出鐵進(jìn)行蠕化處理; (2)蠕化處理和第一次孕育處理;在球化包加入總質(zhì)量為出爐鐵液質(zhì)量的0.6%的蠕化劑和質(zhì)量相當(dāng)于出爐鐵液質(zhì)量的0.25~0.35%的孕育劑,出爐鐵液進(jìn)入球化包后,對其進(jìn)行蠕化處理和第一次孕育處理; (3)第二次孕育處理;當(dāng)鐵水包中鐵液高度出至鐵水包2/3時(shí),在出鐵槽中均勻撒入質(zhì)量相當(dāng)于出爐鐵液質(zhì)量的0.3~0.5%的孕育劑,鐵液進(jìn)入出鐵槽后,對其第二次孕育處理; (4)第三次孕育處理;鐵液澆注時(shí),隨鐵液再次加入質(zhì)量相當(dāng)于鐵液質(zhì)量的0.1~0.5%的孕育劑以對其第三次孕育處理;澆注后即得到蠕墨鑄鐵; 其中,蠕化劑為市售鎂-稀土-硅蠕化劑,孕育劑的組成成分為:S1:72~76%,Ca:0.1~1.0%,Al:0.1~0.5%,余量為Fe以及不可避免的微量元素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于制造超薄壁的蠕墨鑄鐵的制備方法,其特征在于:該蠕墨鑄鐵的質(zhì)量百分比為:C:3.4%, Si:3.9%, Mn:0.3%,,S:0.01%, P:0.01%, T1:0.18%,Mo:0.6%余量為Fe以及不可避免的微量元素。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于制造超薄壁的蠕墨鑄鐵的制備方法,其特征在于:C:3.5%, Si:4.1%, Mn:0.5%, S:0.01%, P:0.01%, Ti:0.15%, Mo:0.4%,余量為 Fe 以及不可避免的微量元素。
【文檔編號】B22D1/00GK103556032SQ201310521667
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】段文良 申請人:青島良力精鑄有限公司