The invention discloses a manufacturing method for super large section low temperature high toughness Ferritic Ductile Iron castings, which weighs more than 50 tons and has a wall thickness of more than 400 mm, and is grouped into: C: 3.6-3.7%; Si: 0.9-1.0%; Si: 1.9-2.0%; Mn: < 0.1%; P: < 0.03%; S < 0.01%; Mg: 0.03-0.08%; RE 0.0%. 1-0.02%; Ni: 0.6-0.8%; Sb: 0.003-0.005%. The super large section low temperature high toughness ferrite ductile iron castings obtained by adopting such technical measures as \high temperature pure base iron + water cooled metal mould + chill iron + spheroidizing agent 5800 + compound strengthening inoculation + alloying + low temperature box beating\ can meet the quality standard of grade QT400 18 ductile iron and meet the super large breakage of wind power and nuclear power. Technical requirements for surface ductile iron parts.
【技术实现步骤摘要】
超大断面低温高韧性铁素体球墨铸铁件的制造方法
本专利技术涉及球墨铸铁部件的制造方法,尤其是涉及一种重量超过50吨、壁厚达400mm的超大断面低温高韧性铁素体球墨铸铁件的制造方法。
技术介绍
圆环形超大断面低温高韧性铁素体球墨铸铁件在风电、核电等领域的应用日益广泛(如百吨级球墨铸铁核废料罐,风电用轮毂、底座等),但对其质量也提出了更高的要求。为获得满足要求的低温冲击性能、伸长率及断裂韧性,必须保证铸件具有铁素体基体,且球化良好,不能出现碎块状等畸变石墨。与常温铁素体球墨铸铁相比,低温铁素体球墨铸铁对力学性能以及对成分控制、球化孕育工艺、组织控制等方面的要求更为严格。虽然我国已在低温铁素体球墨铸铁的研制上取得了一定成果,但大多数国内制造厂家仍未能掌握关键技术,生产的铸件吨位小、壁厚薄、形状简单,不能满足日益发展的球铁市场需求,与国外相比仍有较大差距:上世纪80年代德国Siempelkamp公司就生产出重量160t、最大壁厚630mm球铁压力机架和重量130吨、壁厚500mm的乏燃料球铁容器;法国Thystem公司研制和生产出重量115t、壁厚400mm的TN1300型乏燃料球铁容器,随后日本也于1998年研制出重量100t、壁厚425mm百吨级球铁容器,而我国在百吨级球铁铸件的制造方面尚处于空白。目前超大断面低温高韧性球墨铸铁制造中存在的主要问题是:大断面球铁件的尺寸大,重量大,壁厚大,铸造时的热容量大,凝固缓慢,极易造成球化衰退和孕育衰退,从而导致铸件的组织发生变化,特别是在铸件的最后凝固区域更加严重,主要表现为石墨球径大、石墨球数量减少、石墨漂浮、石墨球产 ...
【技术保护点】
1.一种超大断面低温高韧性铁素体球墨铸铁件的制造方法,其特征在于:所述球墨铸铁件为重量≥50吨,壁厚≥400mm的圆环体;具体制造步骤为:第一步,造型:采用材质QT400‑18的带有水冷装置的金属型,在所述金属型内壁上涂附有厚度1‑1.5mm的锆英粉涂料层;第二步,烘型:采用热风机烘烤型腔,烘烤时间≥8小时,使型腔温度达到80~100℃;第三步,原料配制:原料采用化学成分为:C:3.51%;Si:0.38%;Mn:0.012%;S:0.008%;P:0.007%;Ti:0.003%;Cu:0.0073%;Cr:0.0070%;V:0.0048%的高纯生铁;第四步,铁液熔炼:将高纯生铁加入中频炉熔炼;加75#硅铁调整铁液含硅量到0.9~1.0%,铁液过热温度为1510~1520℃,然后搅拌、扒渣;第五步,球化处理:采用冲入法球化处理方法,按铁液总重量的1.1~1.3%称量球化剂,将球化剂均匀撒在浇包底部的堤坝一侧;第六步,孕育处理:分别按铁液总重量的0.3%和0.4%称取两份高钙钡孕育剂、按铁液总重量的0.15%称取硫氧孕育剂,400℃±10℃烘烤预热后将0.3%的高钙钡孕育剂均匀撒在球 ...
【技术特征摘要】
1.一种超大断面低温高韧性铁素体球墨铸铁件的制造方法,其特征在于:所述球墨铸铁件为重量≥50吨,壁厚≥400mm的圆环体;具体制造步骤为:第一步,造型:采用材质QT400-18的带有水冷装置的金属型,在所述金属型内壁上涂附有厚度1-1.5mm的锆英粉涂料层;第二步,烘型:采用热风机烘烤型腔,烘烤时间≥8小时,使型腔温度达到80~100℃;第三步,原料配制:原料采用化学成分为:C:3.51%;Si:0.38%;Mn:0.012%;S:0.008%;P:0.007%;Ti:0.003%;Cu:0.0073%;Cr:0.0070%;V:0.0048%的高纯生铁;第四步,铁液熔炼:将高纯生铁加入中频炉熔炼;加75#硅铁调整铁液含硅量到0.9~1.0%,铁液过热温度为1510~1520℃,然后搅拌、扒渣;第五步,球化处理:采用冲入法球化处理方法,按铁液总重量的1.1~1.3%称量球化剂,将球化剂均匀撒在浇包底部的堤坝一侧;第六步,孕育处理:分别按铁液总重量的0.3%和0.4%称取两份高钙钡孕育剂、按铁液总重量的0.15%称取硫氧孕育剂,400℃±10℃烘烤预热后将0.3%的高钙钡孕育剂均匀撒在球化剂上面,将0.4%的高钙钡孕育剂用于出铁孕育、0.15%的硫氧孕育剂在浇注时随流加入;在孕育剂上面添加1%的覆盖剂;第七步,合金化处理:按铁液总重量的0.603~1.3%添加合金,合金元素及含量为Ni:0.6~1.3%、Sb:0.003~0.005%,经400℃±10℃烘烤预热后均匀撒在浇包底部的孕育剂上面;第八步,浇注:将浇包预热至700~800℃,当铁液温度降至1320±10℃时进行浇注;第九步,打箱清理:当铸件温度冷却至300℃时打箱,得到成分组成为C:3.4~3.7%;Si:1.7~2.0%;Mn:≤0.1%;P:≤0.03%;S≤0.01%;Mg:0.03~0.08%;RE:0.01~0.02%;Ni:0.6~1.3%;Sb:0.003~0.008%的球墨铸铁件成品。2.根据权利要求1所述的超大断面低温高韧性铁素体球墨铸铁件的制造方法,其特征在于:第一...
【专利技术属性】
技术研发人员:李克锐,卫东海,吴现龙,李新强,
申请(专利权)人:郑州机械研究所有限公司,
类型:发明
国别省市:河南,41
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。