一种大规格奥铁体球墨铸铁工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种大规格奥铁体球墨铸铁磨球工艺，将纳米SiC与球化剂混合，将混合好的粉料制成球化包芯线。采用纳米球化包芯线进行球化处理，根据原铁水的化学成份通过计算决定喂丝的速度和数量，通过喂丝机进行喂丝法球化，此发明专利技术可以解决大断面球墨铸铁心部球化衰退的共性难题。

A Process of Large-Size Austenitic Ductile Iron

The invention discloses a grinding ball process for large-scale austenitic nodular iron, which mixes nano-SiC with spheroidizing agent and makes spheroidized core-spun wire from the mixed powder. Using nanospheroidized cored wire to spheroidize, according to the chemical composition of molten iron, the speed and quantity of feeding wire are determined by calculation, and the feeding wire is spheroidized by feeding machine. This invention can solve the common problem of spheroidizing decline in the core of large section ductile iron.

【技术实现步骤摘要】
一种大规格奥铁体球墨铸铁工艺
本专利技术涉及铸造
，特别涉及大规格奥铁体球墨铸铁工艺。
技术介绍
球墨铸铁进行等温淬火热处理，得到显微组织为：针状铁素体+富碳奥氏体+石墨球混合组织，称为等温淬火球墨铸铁(AustemperedDuctileIron，简称ADI)，正是这种独特的显微组织，使等温淬火球墨铸铁具有优异的综合力学性能。含碳化物的等温淬火球墨铸铁(CarbidicAustemperedDuctileIron，简称CADI)是近几年来由ADI派生出的一种新型的球铁材料。CADI不但继承了ADI的许多优越性能，还表现出比ADI更加卓越的耐磨性，更适用于要求优良的耐磨性能和足够韧性的工况条件，在耐磨材料行业得到广泛应用。但CADI与ADI相比，硬度有明显提高，而韧性有较大幅度降低，特别是对于厚大断面的铸件，由于心部冷却速度慢，结晶时间长，造成球化衰退、石墨球长大、石墨球数量减少，因球化不良而造成综合机械性能下降，特别是韧性不足，如Ф150铸球表面的冲击值可达15J/cm2以上，而心部冲击值只有4-5J/cm2,严重影响CADI大直径铸球的应用。不论是采用冲入法、盖包法、喂丝法进行球化，大规格铸球心部球化衰退现象很难改善，直接影响到磨球的机械性能和使用寿命。目前这是国内球墨铸铁特别是大断面球墨铸铁件生产中的共性难题。宁国市华丰耐磨材料有限公司自2013年采用油淬+余热等温处理CADI铸球工艺以来，主要以生产φ120以下的CADI铸球为主，对于φ150以上的大直径CADI铸球发现心部球化衰退，韧性较低，使用过程容易出现破碎现象。为解决此项技术难题，宁国市华丰耐磨材料有限公司与合肥开尔纳米应用技术有限公司合作，将纳米SiC变质技术应用到大直径CADI铸球中，并取得初步成效。但纳米材料加入方法是将纳米SiC与其它材料混合制成中间合金，将中间合金放在包底利用出铁水的冲击力进行熔化和分散。由于中间合金的比重较小，只能达到4g/cm3左右，远低于铁水的比重，因此容易漂浮在铁水表面，与空气接触而氧化，造成吸收率低。为攻克厚大断面球墨铸铁心部球化衰退的技术难题，本专利技术采用纳米SiC与球化剂混合制成粉料，再利用包线机做成纳米球化包芯线，采用喂丝机进行球墨铸铁球化处理的方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种大规格奥铁体球墨铸铁工艺，解决大断面球墨铸铁心部球化衰退的共性难题，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。为实现上述目的，本专利技术提供以下的技术方案：一种大规格奥铁体球墨铸铁磨球工艺，包括以下步骤，1)将纳米SiC与球化剂混合搅拌，搅拌时间1-2小时，其中，球化剂：80-90％，纳米SiC：10-20％；2)将混合好的粉料制成纳米SiC球化包芯线，通过喂丝机进行喂丝球化。优选的，所述步骤1)中，要求选用的SiC粒径为20-50纳米，所有粉料混制均匀。优选的，将含纳米SiC颗粒的球化包芯线用于大规格奥铁体球墨铸铁磨球的球化处理；具体步骤为：1、将铁水倒入球化包并运至球化站内，在规定范围内放置；2、将含纳米SiC颗粒的球化包芯线通过喂丝机经一定工艺喂入球化包的铁水中。优选的，所述步骤2)中，所述球化线的喂线速度式中，V——最佳喂线速度，m/min；H——铁水的真实深度，m；Δt——球化时铁水温度。优选的，所述球化线的喂线长度L＝(ΔS*0.76+Mg残)*Q/(μ*q*Mg％)*T/1450；其中：L--喂线长度m，ΔS--球化后硫与原铁水硫之差％，Mg残--残余镁量％，Q--处理铁水量Kg，μ--Mg的吸收率％，q--每米包芯线芯料重量Kg/m，Mg％--包芯线芯料含Mg％，T-球化处理温度)；含S量直接关系到Mg的吸收率。采用以上技术方案的有益效果是：本专利技术大规格奥铁体球墨铸铁工艺，将纳米SiC与球化剂混合制成包芯线，采用喂丝法进行球化。在球化过程中采用纳米变质技术解决厚大断面球墨铸铁球化衰退的共性难题，以达到细化石墨与晶粒、提高球化率与石墨个数、提高铸球综合机械性能的目的。具体实施方式下面详细说明本专利技术的优选实施方式。为实现上述目的，本专利技术提供以下的技术方案：一种大规格奥铁体球墨铸铁磨球工艺，包括以下步骤，1)将纳米SiC与球化剂混合搅拌，搅拌时间1-2小时，其中，球化剂：80-90％，纳米SiC：10-20％；要求选用的SiC粒径为20-50纳米，所有粉料混制均匀。2)将混合好的粉料制成纳米SiC球化包芯线，通过喂丝机进行喂丝球化；所述球化线的喂线速度式中，V——最佳喂线速度，m/min；H——铁水的真实深度，m；Δt——球化时铁水温度。所述球化线的喂线长度L＝(ΔS*0.76+Mg残)*Q/(μ*q*Mg％)*T/1450；其中：L--喂线长度m，ΔS--球化后硫与原铁水硫之差％，Mg残--残余镁量％，Q--处理铁水量Kg，μ--Mg的吸收率％，q--每米包芯线芯料重量Kg/m，Mg％--包芯线芯料含Mg％，T-球化处理温度)；含S量直接关系到Mg的吸收率。将含纳米SiC颗粒的球化包芯线用于大规格奥铁体球墨铸铁磨球的球化处理；具体步骤为：1、将铁水倒入球化包并运至球化站内，在规定范围内放置；2、将含纳米SiC颗粒的球化包芯线通过喂丝机经一定工艺喂入球化包的铁水中本专利技术大规格奥铁体球墨铸铁工艺，将纳米SiC与球化剂混合制成包芯线，采用喂丝法进行球化。在球化过程中采用纳米变质技术解决厚大断面球墨铸铁球化衰退的共性难题，以达到细化石墨与晶粒、提高球化率与石墨个数、提高铸球综合机械性能的目的。采用“纳米包芯球化线在大规格奥铁体球墨铸铁磨球中应用”后，效果明显，Ф150铸球心部石墨球数达到350-480个/mm2，比原工艺增加35-50％，石墨球径减小15-25％。以上所述的仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大规格奥铁体球墨铸铁磨球工艺，其特征在于，包括以下步骤，1)将纳米SiC与球化剂混合搅拌，搅拌时间1‑2小时，其中，球化剂：80‑90％，纳米SiC：10‑20％；2)将混合好的粉料制成纳米SiC球化包芯线，通过喂丝机进行喂丝球化。

【技术特征摘要】
1.一种大规格奥铁体球墨铸铁磨球工艺，其特征在于，包括以下步骤，1)将纳米SiC与球化剂混合搅拌，搅拌时间1-2小时，其中，球化剂：80-90％，纳米SiC：10-20％；2)将混合好的粉料制成纳米SiC球化包芯线，通过喂丝机进行喂丝球化。2.根据权利要求1所述的大规格奥铁体球墨铸铁磨球工艺，其特征在于，所述步骤1)中，要求选用的SiC粒径为20-50纳米，所有粉料混制均匀。3.根据权利要求1所述的大规格奥铁体球墨铸铁磨球工艺，其特征在于，将含纳米SiC颗粒的球化包芯线用于大规格奥铁体球墨铸铁磨球的球化处理；具体步骤为：1、将铁水倒入球化包并运至球化站内，在规定范围内放置；2、将含纳米SiC颗粒的球化包芯线通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈全心，
申请(专利权)人：宁国市华丰耐磨材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34