一种新型奥氏体球铁生产及改进工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种新型奥氏体球铁生产及改进工艺，其中，奥氏体球铁各生产成份的质量份数配比如下：C2.5%~2.6%、Si4.6%~4.8%、Mn0.55%~0.65%、Ni19%~20%、Cr1.55%~1.65%；奥氏体球铁熔炼生产时的配料质量份数配比为：58%回炉料、30.95%生铁、7.7%镍板、2%的75A型号硅铁、0.25%电解锰、1.1%铬铁，具有成本低、应用范围广的特点，常温静态性能与高温动态性能均达到或超过高镍球铁的要求。该奥氏球铁配比合理、性能稳定，铁水流动性和充型能力提高，铸件缩松倾向减少，常温静态性能明显提高，达到了从成本和性能双重优化的目的，能够保证生产的快捷进行，提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种新型奥氏体球铁生产及改进工艺，其中，奥氏体球铁各生产成份的质量份数配比如下：C2.5%~2.6%、Si4.6%~4.8%、Mn0.55%~0.65%、Ni19%~20%、Cr1.55%~1.65%；奥氏体球铁熔炼生产时的配料质量份数配比为：58%回炉料、30.95%生铁、7.7%镍板、2%的75A型号硅铁、0.25%电解锰、1.1%铬铁，具有成本低、应用范围广的特点，常温静态性能与高温动态性能均达到或超过高镍球铁的要求。该奥氏球铁配比合理、性能稳定，铁水流动性和充型能力提高，铸件缩松倾向减少，常温静态性能明显提高，达到了从成本和性能双重优化的目的，能够保证生产的快捷进行，提高生产效率。【专利说明】一种新型奥氏体球铁生产及改进工艺
本专利技术属于金属材料生产
，特别涉及一种新型奥氏体球铁生产及改进工 艺。
技术介绍
奥氏体球铁是由奥氏体基体、球状石墨以及碳化物所组成的，由于镍能无限溶于 铁中，只要有足够的加入量，就可在室温下获得单一的奥氏体组织，通常奥氏体球铁的常温 力学性能好，高温蠕变极限高，具有极好的抗热冲击性、耐腐蚀性和高温抗氧化性，因此被 广泛应用于汽车排气管、增压器壳体、工业锅炉等高温环境。 在现有的奥氏体球铁铸件中，为追求性能的优越度，多采用高镍制件，申请号为 201410125453. 7的专利技术涉及一种高镍奥氏体球铁用球化剂，球化剂的组份按质量百分比， 包括镍：25%?35%，镁：8%?15%，硅：> 30%?40%，稀土：彡0.1%，以及余量为铁 及不可避免的杂质，球化剂粒径在10?20mm。该专利技术具有能降低氧化镁含量，能提高 镁收得率，提高球化率和生产效率，制造成本较低的特点。申请号为201410000565. X的 专利技术涉及一种高Ni奥氏体球铁排气管的生产方法，经配料、熔化、球化处理、浇注及炉前 化验而完成。炉料配比为：生铁30%±0. 5%，废钢10%±0. 5%、回炉料20%±0. 5%、高纯镍 30%±0. 3%、锰铁合金1%±0. 1%、硅铁合金6. 4%±0. 2%、铬铁合金2. 2%±0. 1%以及电解 铜0. 4%±0. 1%。熔化时，先加入高纯镍，后加入其它合金，原铁水的Si含量为3. 4%?3. 6% ;球化处理时，球化剂选用Mg含量在18%?20%的Ni-Mg合金；铁水的球化处理温度 为1600°C?1620°C ;浇注时，采用长效孕育剂和75FeSi，加入量均为熔化重量的0.5% ; 并采用熔化重量〇. 2%的瞬时孕育，浇注温度为1420°C?1460°C。实验证明，采用本专利技术 之生产工艺制做的柴油机排气管，成品率达到90%以上。 以目前应用最广泛的是德国牌号的GGG-NiSiCr3552为例，它被誉为是奥氏体球 铁中，性能最优异的材料之一，但其与上述所涉及的类型都具有有镍含量过高的缺点，约为 25%?35%左右，导致这些类型的球铁价格过于昂贵，难以在汽车排气管大范围应用，仅在 一些重要的零件上应用，因此需要一种与GGG-NiSiCr3552性能相近但是成本较低的替代 品，使其能够广泛应用于金属铸件领域。申请号为200810235041. 3的专利技术公开了一种奥 氏体球铁及其生产方法，涉及冶金制造
，特别是奥氏体球铁的熔炼技术。包括熔 化、精炼、浇注，形成的奥氏体球铁的各成份的质量份分别为：C 2. 80?3. 00%、SI 2. 00? 3. 00%、MN 0· 50 ?L 50%、NI 18. 00 ?22. 00%、CR L 00 ?2. 50%，虽然镍含量得到 了有效 控制，但还可以通过配比的合理分配，取得更优效果。
技术实现思路
本专利技术是为了弥补现有技术的上述不足，提供一种新型奥氏体球铁生产及改进工 艺，具有成本低、应用范围广的特点，常温静态性能与高温动态性能均达到或超过高镍球铁 的要求。 为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：一种新型奥氏体球铁生产及改 进工艺，其中，奥氏体球铁各生产成份的质量份数配比如下：C 2. 59Γ2. 6%、Si4. 69Γ4. 8%、 MnO. 559Γ0. 65%、ΝΠ 99Γ20%、CrL 559Γ1. 65%。 奥氏体球铁熔炼生产时的配料质量份数配比为：58%回炉料、30. 95%生铁、7. 7%镍板、 2%的75A型号硅铁、0. 25%电解锰、1. 1%铬铁。 作为优选，奥氏体球铁各生产成份的质量份数配比可具体为：C 2. 5%、Si 4. 6%、Mn 0. 55%、Ni 20%、Cr 1. 65%。 进一步地,奥氏体球铁各生产成份的质量份数配比可具体为：C 2. 6%、Si 4. 7%、Mn 0. 6%、Ni 19. 5%、Cr 1. 6%。 进一步地,奥氏体球铁各生产成份的质量份数配比可具体为：C 2. 55%、Si 4. 8%、 Mn 0. 6%、Ni 19%、Cr 1. 55%。 球铁生产进行球化处理时，采用包深径比较大，即铁水包深度与内径之比较大的 浇包进行铁水处理，球化处理包窝深度在200mnT250mm，包窝宽度选取地面直径的1/3。 球铁生产进行球化处理时，球化反应时间控制在40S以上，铁水浇注时间控制在6 分钟以内。 球铁生产的球化工艺采用包内处理法，最下层为镍镁合金，压包后残留镁量必须 大于或等于〇. 06%。 球铁进行固熔处理后，为消除铸件较大的内应力，使用450-650°C之间的温度进行 去应力处理。 与现有技术相比，本专利技术有益效果主要体现在以下几个方面： 1、 本专利技术奥氏球铁中的镍含量由德制3552球铁铸件中的35%降为现在的19%左右，其 成本降低45%左右，价格较3552低的多，可以得到大范围应用； 2、 本专利技术奥氏球铁中的碳含量较德制3552球铁铸件明显提高，铁水流动性和充型能 力提高，铸件缩松倾向减少；铸件常温静态性能经多次试验均达到或超过3552产品性能， 高温静态性能优于3552材质性能，可替代部分3552材质产品。 3、熔炼生产时的配料中，可循环资源占用比例较大，在不影响使用性能的基础上， 能明显降低材料成本。。 4、为防止球化处理时，为避免类似3352的工艺缺陷，采用包深径比较大的浇包进 行铁水处理，能有效防止出现球化衰退现象。 5、采用球墨铸铁包内处理法，最下层为镍镁合金，上层为孕育剂、覆盖剂，压包完 成后用工具拍实。残留镁量必须大于或等于0.06%，从而有效避免了浇注后期所出现的严重 球化衰退现象。。 6、进行球化处理时出铁水应掌握好角度，防止铁水冲住合金而提前球化反应，球 化反应时间控制在40S以上。铁水浇注时间严格控制在6分钟以内。实践证明：生产该铸 铁时，瞬时孕育极其重要，瞬时孕育不到位的铸件石墨球稀少、石墨球径较大球化率达不到 技术要求，因此，在浇注的同时应采用0. 15、. 2%的瞬时孕育。 7、经现场试用，该奥氏球铁配比合理、性能稳定，铁水流动性和充型能力提高，铸 件缩松倾向减少，常温静态性能明显提高，达到了从成本和性能双重优化的目的，能够保证 生产的快捷进行，提高生产效率。 具体实施例 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型奥氏体球铁生产及改进工艺，其特征在于：奥氏体球铁各生产成份的质量份数配比如下：C 2.5%~2.6%、Si4.6%~4.8%、Mn0.55%~0.65% 、Ni19%~20%、Cr1.55%~1.65%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘松奇，王瑞金，刘书岩，彭德楼，李刚，
申请(专利权)人：河南省西峡汽车水泵股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41