一种原铁水共晶球铁的生产工艺及方法技术

本发明专利技术属于铸铁冶金技术领域，具体涉及一种原铁水共晶球铁的生产方法。一种原铁水共晶球铁的生产工艺及方法，生产球铁时仅对原铁水成分进行检测并控制在Fe_C状态图的共晶点附近，控制原铁水共晶球铁的原铁水碳当量范围为4.40％-4.48％，所述原铁水共晶球铁生产珠光体基体球铁时，其原铁水C/Si控制范围为2.35％-2.7％；所述原铁水共晶球铁生产铁素体基体球铁时，其原铁水C/Si控制范围为2.00％-2.35％。根据铸铁材质不同，选定合理的碳硅含量及碳硅比，提高产品内部致密度，减少因缩松造成铸件损耗，降低废品率，节约成产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于铸铁冶金
。
技术介绍
球铁是曲轴及其它汽车零部件的构成材质，铁水凝固方式为糊状凝固，补缩困难；同时曲轴属于厚大断面铸件，冷却速度慢，冷却时间长造成热节部位易产生缩孔、缩松类铸造缺陷。为解决缩松缺陷，国内外通常采用的方法，一是控制球铁最终成分的碳当量选在共晶点附近，即CE = C+Si*l/3(C为球铁的碳检测值，Si为球铁最终硅含量)，由于球化元素的影响，球铁的共晶点碳当量已移至4.5% -4.7%左右，这样可以保证结晶范围窄，有利于提高石墨化膨胀的自补缩能力，可降低缩松类铸造缺陷。二是在热节处设计冒口或用冷铁激冷，但该工艺较为繁琐，且成本高。但在实际生产中，仍有大量缩松废品产生，经分析是成分检测的问题和硅吸收的问题；成分检测主要因为球铁检测光谱试样无法保证完全白口化，化学分析制样碳烧损及人为误差大；同时碳检测受球化元素镁、稀土影响。硅吸收主要表现在球化剂中的硅及孕育剂中的硅在球化及孕育中的硅铁水吸收程度不同，这种程度受铁水温度，球化操作及孕育操作的影响。在球铁相同配料及球化工艺、浇注温度等条件相同情况下，球铁碳含量和终硅量检测及球铁碳当量都无法人为定量可控，因此不同炉料配料比浇注的铸件，或同一炉料配比由于球化及孕育操作不稳定生产的铸件，因缩孔、缩松导致的废品率相差很大，有时缩松废品率在I %以下，有时却高达20%以上。每年因缩松、缩孔产生的二次加工废品铸 件达到200多吨，三千多支曲轴，直接造成的损失每年上千万元。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决传统铁球生产工艺中存在的缺点和不足，提供一种原铁水共晶球铁生产工艺及方法，生产球铁时仅对原铁水成分进行检测并控制在Fe_C状态图的共晶点附近，结合不同材质选择不同的碳硅含量及碳硅比，最终获得内部致密的珠光体基或铁素体基球铁铸件。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是:一种原铁水共晶球铁生产工艺及方法，所述原铁水共晶球铁的原铁水碳当量(CE)范围为4.40%-4.48%。进一步，所述原铁水共晶球铁生产珠光体基体球铁时，其原铁水C/Si控制范围为2.35% -2.7% ;进一步，所述原铁水共晶球铁生产铁素体基体球铁时，其原铁水C/Si控制范围为2.00% -2.35%。根据以上原铁水碳当量(CE)和C/Si控制范围生产所得球铁产品内部致密，能有效减少产生缩松废品。以10吨电炉熔炼为例，同一炉铁水球化处理7包铁水(原铁水成分、球化、孕育工艺完全及加入量相同)，控制球铁最终成分的碳当量选在共晶点附近，即CE = C+Si*l/3(C为球铁的碳检测值，Si为球铁最终硅含量)，每包球铁光谱成分检测值如下表所示；表110吨电炉同一炉铁水球铁光谱成分检测值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原铁水共晶球铁生产工艺及方法，其特征在于：所述原铁水共晶球铁的原铁水碳当量范围为4.40％‑4.48％，所述原铁水共晶球铁生产珠光体基体球铁时，其原铁水C/Si控制范围为2.35％‑2.7％；所述原铁水共晶球铁生产铁素体基体球铁时，其原铁水C/Si控制范围为2.00％‑2.35％。

【技术特征摘要】
1.一种原铁水共晶球铁生产工艺及方法，其特征在于:所述原铁水共晶球铁的原铁水碳当量范围为4.40% -4.48%，所述原铁水共晶球铁生产珠光体基体球...

【专利技术属性】
技术研发人员：丛建臣，戴学忠，
申请(专利权)人：天润曲轴股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37