一种球墨铸铁缸体的生产方法技术

技术编号：40103260 阅读：33 留言：0更新日期：2024-01-23 18:01

本发明专利技术公开了一种球墨铸铁缸体的生产方法，本发明专利技术属于球墨铸铁技术领域，本发明专利技术采用在铁液中添加球化剂，以使铁液凝固过程中析出的碳形成球状石墨形态。通过两次孕育以及随流孕育处理工艺，可以促进石墨的形核和抑制球化衰退，起到细化石墨，改善球化效果。硅具有两种重要作用：固溶强化作用和基体铁素化作用。通过高浓度固溶强化，硅可以增强合金的强度、改善其均匀性，并减轻重量。固溶强化可以使晶体结构发生变化，溶入固体的溶质原子可以导致晶格畸变，这增加了位错运动的阻力，使滑移变得困难，从而提高了球墨铸铁的强度和硬度。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于球墨铸铁，具体涉及一种球墨铸铁缸体的生产方法。

技术介绍

1、球墨铸铁是由铁、碳和硅这些基本元素组成的。在加入球化剂后，碳以球状石墨的形式从铁液中沉淀出来并凝固成球墨铸铁。传统的生产工艺是在低硫铁液中加入少量镁，镁可以促进碳化物的形成，因此还需要添加硅来抵消镁促进碳化物形成的效应。镁的加入使石墨形成球状。为了提高强度，通常通过增加mn、cu、sn等元素来提高珠光体含量。然而，这种增强强度的方法是通过增加硬质相（珠光体和渗碳体）的含量来实现，从而导致延伸率随着强度的提高而降低。与传统的珠光体强化球墨铸铁不同，高硅球铁的增强机制是通过增加硅含量来实现的，硅可以溶于铁素体中形成置换固溶体，并通过晶格畸变实现固溶强化效果。相比传统的铁素体-珠光体混合基体球墨铸铁，增加球铁中的si含量不仅可以改善其性能的均匀性和加工性能，还可以在等抗拉强度的情况下具有更好的断后延伸率。球墨铸铁材料本身具有诸多优点，如价格便宜、良好的铸造性能、良好的机械加工性和更高的比强度和疲劳强度等。因此，本领域技术人员亟待开发一种球墨铸铁缸体的生产方法，满足现有的使用需求和性能要求。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种球墨铸铁缸体的生产方法。

2、一种球墨铸铁缸体的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

3、（1）将质量比例35%～50%生铁、35%～50%废钢、15%～25%回炉材在熔炼炉内进行熔炼，熔炼后先在温度为1450～1470℃的铁液中加入铁液重量

4、进一步的，所述步骤（2）球化剂为fesimg8re3或fesimg6re4，粒径为5～20mm。石墨球化处理：在铁液中加入球化剂，使铁液凝固过程析出的碳形成以球状石墨形态为主的工艺过程。固溶强化：固溶原子进入基体晶格间隙或置换晶格原子，使晶格发生畸变，导致位错滑移阻力增大，从而提高材料的强度和硬度，这种现象称为固溶强化。

5、进一步的，所述步骤（3）所述二次孕育剂为化学成分质量分数si55～60%、ca0.5～3%、ba4～6%、mn≤0.5%、cr≤0.5%、p≤0.04%、s≤0.02%。固溶强化铁素球墨铸铁，主要通过硅固溶强化的铁素体基体的球墨铸铁。

6、进一步的，所述步骤（2）一次孕育剂为75sife，粒度为0.5～1mm。

7、进一步的，所述步骤（4）随流孕育剂粒度为0.1～0.5mm，化学成分质量分数si72～80%、ca1.0～1.5、al≤2%。

8、进一步的，所述步骤（4）出坑打箱温度在300℃以下。

9、本专利技术的有益效果：

10、本专利技术采用在铁液中添加球化剂，以使铁液凝固过程中析出的碳形成球状石墨形态。通过两次孕育以及随流孕育处理工艺，可以促进石墨的形核和抑制球化衰退，起到细化石墨，改善球化效果。硅具有两种重要作用：固溶强化作用和基体铁素化作用。通过高浓度固溶强化，硅可以增强合金的强度、改善其均匀性，并减轻重量。固溶强化可以使晶体结构发生变化，溶入固体的溶质原子可以导致晶格畸变，这增加了位错运动的阻力，使滑移变得困难，从而提高了球墨铸铁的强度和硬度。

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【技术保护点】

1.一种球墨铸铁缸体的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的球墨铸铁缸体的生产方法，其特征在于，所述步骤（2）球化剂为FeSiMg8Re3或FeSiMg6Re4，粒径为5～20mm。

3.根据权利要求1所述的球墨铸铁缸体的生产方法，其特征在于，所述步骤（3）所述二次孕育剂为化学成分质量分数Si55～60%、Ca0.5～3%、Ba4～6%、Mn≤0.5%、Cr≤0.5%、P≤0.04%、S≤0.02%。

4.根据权利要求1所述的球墨铸铁缸体的生产方法，其特征在于，所述步骤（2）一次孕育剂为75SiFe，粒度为0.5～1mm。

5.根据权利要求1所述的球墨铸铁缸体的生产方法，其特征在于，所述步骤（4）随流孕育剂粒度为0.1～0.5mm，化学成分质量分数Si72～80%、Ca1.0～1.5、Al≤2%。

6.根据权利要求1所述的球墨铸铁缸体的生产方法，其特征在于，所述步骤（4）出坑打箱温度在300℃以下。

【技术特征摘要】

1.一种球墨铸铁缸体的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的球墨铸铁缸体的生产方法，其特征在于，所述步骤（2）球化剂为fesimg8re3或fesimg6re4，粒径为5～20mm。

3.根据权利要求1所述的球墨铸铁缸体的生产方法，其特征在于，所述步骤（3）所述二次孕育剂为化学成分质量分数si55～60%、ca0.5～3%、ba4～6%、mn≤0.5%、cr≤0.5%、p≤0.04%、s≤0.02...

【专利技术属性】
技术研发人员：李孙德，张益艳，
申请(专利权)人：马鞍山市三川机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：

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