高硅钼球墨铸铁材料的制备方法及高硅钼球墨铸铁材料技术

技术编号:12623484 阅读:222 留言:0更新日期:2015-12-31 16:39
一种高硅钼球墨铸铁材料,其特征在于:所述高硅钼球墨铸铁材料的化学成份为:碳:3.3%~3.5%、硅:3.4%~3.6%、锰≤0.5%、磷≤0.05%、硫:0.006%~0.012%、镁:0.04%~0.06%、钼:0.4%~0.6%、余量为铁,高硅钼球墨铸铁材料的抗拉强度≥460Mpa、屈服强度≥350Mpa、延伸率≥10%。本发明专利技术还提供一种高硅钼球墨铸铁材料的制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及种球墨铸铁材料的制备
,尤其涉及一种尚娃钥球墨铸铁材料 的制备方法及尚娃钥球墨铸铁。
技术介绍
关于高硅钼材料,目前国内已有企业和高校对其进行了深入地研究,例如公开号 为CN102978507A的专利技术专利中,采用了三次孕育,即球化包内孕育处理、铁水从球化包向 浇注包倒包时进行倒包孕育、浇注时进行随流孕育,虽然可以保证不同壁厚处的球化率 多90%,可以消除舌尖处的显微缩松,但是使用了倒包孕育,增加了生产工序,而且该专利中 为了提高石墨圆整度、消除碎化石墨,在倒包孕育时加入Sn、Sb微合金元素,不仅增加了生 产工序,而且增加了生产成本。
技术实现思路
有必要提出一种不需要倒包孕育、不加入Sn、Sb微合金元素的高硅钼球墨铸铁材 料的制备方法。 还有必要提出一种尚娃钥球墨铸铁材料。 -种高硅钼球墨铸铁材料的制备方法,包括以下步骤: (1)原材料称取:用电子称称取原材料待用,按照重量百分比分别称取生铁60%、废钢 17%、机铁23%、硅铁2. 2%、钼铁L 0% ; (2 )熔炼:将称取好的原材料按照废钢、机铁、生铁的顺序依次加入中频电炉熔炼,待废 钢、机铁、生铁均熔化为铁液后,加入硅铁和钼铁,待硅铁和钼铁完全融入铁液中,取样检测 铁液的化学成份和铁液的过冷度; (3) 变质:在浇注包底的球化反应室内放置球化剂,在球化剂的上面放置0. 3%~0. 4% 的长效孕育剂,将出铁至浇注包的铁液达到30%时,加入0. 5%的长效孕育剂进行随流孕育, 出铁完成后在铁液浇注之前,加入〇. 1%_〇. 2%的长效孕育剂进行瞬时孕育; (4) 成份检测:对变质处理后的铁液检测其化学成份满足:按照各成份所占铁液的重 量百分比,碳3% ~3. 5%、硅:3· 4% ~3. 6%、锰彡 0· 5%、磷彡 0· 05%、硫:0· 006% ~0· 012%、 镁:0. 04%~0. 06%、钼:0. 4%~0. 6%、余量为铁。 一种尚娃钥球墨铸铁材料,所述尚娃钥球墨铸铁材料的化学成份为:碳:3. 3%~ 3. 5%、硅:3· 4% ~3. 6%、锰彡 0· 5%、磷彡 0· 05%、硫:0· 006% ~0· 012%、镁:0· 04% ~ 0. 06%、钼:0. 4%~0. 6%、余量为铁,高硅钼球墨铸铁材料的抗拉强度彡460Mpa、屈服强度 彡350Mpa、延伸率彡10%。 本专利技术采用合理的生产工艺,选取适当的碳和硅,使材料在铸态下保证95%以上 的铁素体,避免出现过多的渗碳体,适量的钼保证材料有足够的抗拉强度和屈服强度;通过 合理的控制化学成份,充分发挥了各元素之间在不同环境下的作用,使得所生产的高硅钼 球墨铸铁材料的抗拉强度彡460Mpa、屈服强度彡350Mpa、延伸率彡10%,由于合理的参数搭 配和复合型熔炼工艺设计,使此材料在满足了铁素体基体材料的前提下,降低了制作成本 和加工费用,实现了节能环保。【附图说明】 图1为高硅钼球墨铸铁材料的试样一的球化率图。 图2为尚娃钥球墨铸铁材料的试样一的金相组织图。 图3为高硅钼球墨铸铁材料的试样二的球化率图。 图4为高硅钼球墨铸铁材料的试样二的金相组织图。【具体实施方式】 本专利技术的尚娃钥球墨铸铁材料用于祸轮机尚温部件的铸造。 高硅钼球墨铸铁材料的制备方法,包括以下步骤: (1)原材料称取:用电子称称取原材料待用,按照重量百分比分别称取生铁60%、废钢 17%、机铁23%、硅铁2. 2%、钼铁L 0%。 硅及钼的合理选取非常关键,硅是促进石墨化的元素,钼是反石墨化的元素,硅含 量尚有助于稳定铁素体,但同时增加了铸件的脆性;钥能够细化晶粒和石墨、提尚铸铁的强 度、热疲劳抗力和抗高温蠕变能力。 本专利技术选用的硅铁的硅含量为60%~75%,钼铁中的钼含量为50%~60%,选取高 纯生铁,以增加铁水纯净度及形核能力,同时使用23%的机铁,此比例的机铁是回收球墨铸 铁时可回收利用的机铁的量,从而有利于能源节约。 (2)熔炼:将备好的原材料按照废钢、机铁、生铁的顺序依次加入中频电炉熔炼,先 加入废钢,目测废钢熔化成为液体后加入机铁,待机铁熔化为液体后加入生铁,待生铁熔化 后得到铁液,然后加入硅铁和钼铁,待硅铁和钼铁完全融入铁液中,取样抽测铁液的化学成 份和铁液的过冷度。 取样抽测铁液的化学成份满足:按照各成份所占铁液的重量百分比,碳:3. 3%~ 3. 5%、硅:2· 4% ~2. 6%、锰彡 0· 5%、磷彡 0· 05%、硫:0· 006% ~0· 012%、钼:0· 4% ~0· 6%、余 量为铁。 检测过冷度时,当过冷度高于6°C时,加入0. 1%~0. 2%的生铁调整过冷度至满足 低于6°C,过冷度对后续铸件浇注时冷却速度、结晶温度的影响很大,检测过冷度并调整至 合理的范围,是保证铸件熔炼质量的关键步骤。 (3)变质:在浇注包底的球化反应室内放置球化剂,球化剂为不含稀土的硅镁 合金,球化剂的粒度为IOmm~20臟,球化剂的用量为0· 9%-1· 2%,在球化剂的上面放置 0. 3%~0. 4%的娃钡长效孕育剂,长效孕育剂的粒度为0. 3mm~0. 6mm,以益于提高石墨数 量和石墨形态,将出铁至浇注包的铁液达到30%时,加入0. 5%的长效孕育剂进行随流孕育, 出铁完成后在铁液浇注之前,加入〇. 1%_〇. 2%的长效孕育剂进行瞬时孕育,经过变质处理 的铁液应当在10分钟内完成浇注,以避免球化孕育衰退。 (4)成份检测:对变质处理后的铁液检测其化学成份满足:按照各成份所占铁液 的重量百分比,碳:3· 3%~3. 5%、硅:3· 4%~3. 6%、锰彡0· 5%、磷彡0· 05%、硫:0· 006%~ 0. 012%、镁:0. 04% ~0. 06%、钼:0. 4% ~0. 6%、余量为铁。 进一步,在废钢、机铁、生铁的熔化过程中,熔化温度控制在小于等于1380°C,熔化 温度控制得当,使得原材料迅速熔化,融化速度越快,铁当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高硅钼球墨铸铁材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:(1)原材料称取:用电子称称取原材料待用,按照重量百分比分别称取生铁60%、废钢17%、机铁23%、硅铁2.2%、钼铁1.0%;(2)熔炼:将称取好的原材料按照废钢、机铁、生铁的顺序依次加入中频电炉熔炼,待废钢、机铁、生铁均熔化为铁液后,加入硅铁和钼铁,待硅铁和钼铁完全融入铁液中,取样检测铁液的化学成份和铁液的过冷度;(3)变质:在浇注包底的球化反应室内放置球化剂,在球化剂的上面放置0.3~0.4%的长效孕育剂,将出铁至浇注包的铁液达到30%时,加入0.5%的长效孕育剂进行随流孕育,出铁完成后在铁液浇注之前,加入0.1%‑0.2%的长效孕育剂进行瞬时孕育;(4)成份检测:对变质处理后的铁液检测其化学成份满足:按照各成份所占铁液的重量百分比,碳:3.3%~3.5%、硅:3.4%~3.6%、锰≤0.5%、磷≤0.05%、硫:0.006%~0.012%、镁:0.04%~0.06%、钼:0.4%~0.6%、余量为铁。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:韩军郭亮孙升尤国庆
申请(专利权)人:共享装备股份有限公司
类型:发明
国别省市:宁夏;64

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