一種原鐵水共晶球鐵的生產(chǎn)工藝及方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于鑄鐵冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種原鐵水共晶球鐵的生產(chǎn)方法。一種原鐵水共晶球鐵的生產(chǎn)工藝及方法，生產(chǎn)球鐵時僅對原鐵水成分進行檢測并控制在Fe_C狀態(tài)圖的共晶點附近，控制原鐵水共晶球鐵的原鐵水碳當(dāng)量范圍為4.40％-4.48％，所述原鐵水共晶球鐵生產(chǎn)珠光體基體球鐵時，其原鐵水C/Si控制范圍為2.35％-2.7％；所述原鐵水共晶球鐵生產(chǎn)鐵素體基體球鐵時，其原鐵水C/Si控制范圍為2.00％-2.35％。根據(jù)鑄鐵材質(zhì)不同，選定合理的碳硅含量及碳硅比，提高產(chǎn)品內(nèi)部致密度，減少因縮松造成鑄件損耗，降低廢品率，節(jié)約成產(chǎn)成本。
【專利說明】一種原鐵水共晶球鐵的生產(chǎn)工藝及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種原鐵水共晶球鐵的生產(chǎn)工藝及方法，屬于鑄鐵冶金【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]球鐵是曲軸及其它汽車零部件的構(gòu)成材質(zhì)，鐵水凝固方式為糊狀凝固，補縮困難；同時曲軸屬于厚大斷面鑄件，冷卻速度慢，冷卻時間長造成熱節(jié)部位易產(chǎn)生縮孔、縮松類鑄造缺陷。為解決縮松缺陷，國內(nèi)外通常采用的方法，一是控制球鐵最終成分的碳當(dāng)量選在共晶點附近，即CE = C+Si*l/3(C為球鐵的碳檢測值，Si為球鐵最終硅含量)，由于球化元素的影響，球鐵的共晶點碳當(dāng)量已移至4.5% -4.7%左右，這樣可以保證結(jié)晶范圍窄，有利于提高石墨化膨脹的自補縮能力，可降低縮松類鑄造缺陷。二是在熱節(jié)處設(shè)計冒口或用冷鐵激冷，但該工藝較為繁瑣，且成本高。但在實際生產(chǎn)中，仍有大量縮松廢品產(chǎn)生，經(jīng)分析是成分檢測的問題和硅吸收的問題；成分檢測主要因為球鐵檢測光譜試樣無法保證完全白口化，化學(xué)分析制樣碳燒損及人為誤差大；同時碳檢測受球化元素鎂、稀土影響。硅吸收主要表現(xiàn)在球化劑中的硅及孕育劑中的硅在球化及孕育中的硅鐵水吸收程度不同，這種程度受鐵水溫度，球化操作及孕育操作的影響。在球鐵相同配料及球化工藝、澆注溫度等條件相同情況下，球鐵碳含量和終硅量檢測及球鐵碳當(dāng)量都無法人為定量可控，因此不同爐料配料比澆注的鑄件，或同一爐料配比由于球化及孕育操作不穩(wěn)定生產(chǎn)的鑄件，因縮孔、縮松導(dǎo)致的廢品率相差很大，有時縮松廢品率在I %以下，有時卻高達20%以上。每年因縮松、縮孔產(chǎn)生的二次加工廢品鑄 件達到200多噸，三千多支曲軸，直接造成的損失每年上千萬元。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是解決傳統(tǒng)鐵球生產(chǎn)工藝中存在的缺點和不足，提供一種原鐵水共晶球鐵生產(chǎn)工藝及方法，生產(chǎn)球鐵時僅對原鐵水成分進行檢測并控制在Fe_C狀態(tài)圖的共晶點附近，結(jié)合不同材質(zhì)選擇不同的碳硅含量及碳硅比，最終獲得內(nèi)部致密的珠光體基或鐵素體基球鐵鑄件。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種原鐵水共晶球鐵生產(chǎn)工藝及方法，所述原鐵水共晶球鐵的原鐵水碳當(dāng)量(CE)范圍為4.40%-4.48%。進一步，所述原鐵水共晶球鐵生產(chǎn)珠光體基體球鐵時，其原鐵水C/Si控制范圍為2.35% -2.7% ;進一步，所述原鐵水共晶球鐵生產(chǎn)鐵素體基體球鐵時，其原鐵水C/Si控制范圍為2.00% -2.35%。根據(jù)以上原鐵水碳當(dāng)量(CE)和C/Si控制范圍生產(chǎn)所得球鐵產(chǎn)品內(nèi)部致密，能有效減少產(chǎn)生縮松廢品。
[0005]以10噸電爐熔煉為例，同一爐鐵水球化處理7包鐵水(原鐵水成分、球化、孕育工藝完全及加入量相同)，控制球鐵最終成分的碳當(dāng)量選在共晶點附近，即CE = C+Si*l/3(C為球鐵的碳檢測值，Si為球鐵最終硅含量)，每包球鐵光譜成分檢測值如下表所示；
[0006]表110噸電爐同一爐鐵水球鐵光譜成分檢測值
[0007]
【權(quán)利要求】
1.一種原鐵水共晶球鐵生產(chǎn)工藝及方法，其特征在于:所述原鐵水共晶球鐵的原鐵水碳當(dāng)量范圍為4.40% -4.48%，所述原鐵水共晶球鐵生產(chǎn)珠光體基體球鐵時，其原鐵水C/Si控制范圍為2.35% -2.7%;所述原鐵水共晶球鐵生產(chǎn)鐵素體基體球鐵時，其原鐵水C/Si控制范圍為2.00% -2.35%。
【文檔編號】C21C1/10GK103981320SQ201410217298
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】叢建臣, 戴學(xué)忠 申請人:天潤曲軸股份有限公司