铸态高延伸率球墨铸铁件的生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种铸态高延伸率球墨铸铁件的生产工艺，包括以下步骤：选料；配料：按重量百分比取Z18或Z22新生铁35-45%、回炉料＜35%、废钢30%-55%；熔炼：将所配取的料投入炉内熔炼，溶化成铁水后升温至1600-1650℃，进行增碳补硅；接着进行脱硫处理；然后进行补氧降锰和脱磷处理；最后进行炉前化学成分分析，调整化学成分，合格后进行下步操作；球化：用冲入法球化；浇铸时用孕育剂瞬时孕育，得到铸态高延伸率球墨铸铁。本发明专利技术铸态高延伸率球墨铸铁件的生产工艺可降低成本，缩短铸件生产周期；扩大了球铁原料的选用范畴；铸件不易产生缩孔；节约成本，且炉后可不加或少加硅铁合金。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铸造
，尤其涉及一种铸态高延伸率球墨铸铁件的生产工艺。
技术介绍
在铸造领域，将延伸率大于10%的球墨铸铁称为高延伸率球墨铸铁，这种球墨铸铁在机械行业、汽车制造行业都有广泛的应用。一般的高延伸率球磨铸铁的生产方法是用化学成分为碳(C) 3. 5-4%、硅(Si)2.0-2. 5%、猛(Mn) 0. 2-0. 6%、磷(P) ( 0. 06%、硫(S) ( 0. 03% 铸态球墨铸铁，经 800-950 °C以上的中高温退火来达到延伸率满足10%以上的要求。上述高延伸率球墨铸铁的生产方法所存在以下三处不足越来越为业界所认识并重视，一是由于高温退火会带来能源消耗，并对环境产生影响，不仅影响经济效益而且影响社会效益；二是由于化学铸件需要高温退火，导致生产周期的延长，迟滞了铸件交货；三是由于化学成分含硅量较低(2. 0-2.5%)，在配料时限制了含硅量较高的Z18及以上的新生铁的应用。见此，国内外生产厂商和科研机构都在积极探索新的工艺，藉以弥补上述欠缺，并且在文献中也已有报道。中国专利CN1702182A公开有一种高韧性球墨铸铁的生产方法，采用化学成分碳(C) 3-3. 2%、硅(Si) 2. 5-3. 2%、锰(Mn) 0. 25-0. 6%、磷(P) ( 0. 06%、硫(S)(0. 03% ;热处理工艺为加热到820±20°C、保温2. 0±0. 5h、随炉冷到600_550°C出炉。这是一种相对低碳高硅的高韧性球墨铸铁生产方法，由于其需要经过820±20°C的退火处理，因此既浪费能源，又增加生成成本，而且还给生产周期造成延长；由于成分含碳相对较低，在3. 0-3. 2%,球墨铸铁的石墨化能力不足，铸件很容易产生缩孔类缺陷，而为了防止铸件产生缩孔，则需要增加冒口或冷铁；由于铁水相对含碳低，在3. 0-3. 2%，因此石墨形成核能力下降，导致铸件球化率降低和石墨形态变差。现行的球墨铸铁生产主要是利用新生铁(Q 10-Q16)和回炉料溶化后进行球化处理而得，或者在传统的球墨铸铁配料中加入少量的废钢，其加入量最多不大于15%，仍需要加入大量新生铁，其铸造材料均以新生铁为主,成本高,利润低。
技术实现思路
本专利技术的任务是要提供一种无需进行高温铁素体化退火并且有利于节能降本的铸态高延伸率球墨铸铁件的生产工艺。本专利技术的主要任务是这样来完成的，一种铸态高延伸率球墨铸铁件的生产工艺，包括以下步骤 100)、选料选取Z18和Z22铸造新生铁中的任意一种新生铁为原料； 200)、配料按重量百分比取Z18或Z22新生铁35-45%、回炉料< 35%、废钢30%_55% ； 300)、熔炼将所配取的料投入炉内熔炼， 400)、球化用冲入法球化，球化剂加入量为铁水重量的I. 4-1. 8%，用铁水量的0. 3 -0. 5%的7 5号硅铁覆盖在球化剂上并打实，放铁水球化时炉前再孕育铁水量的0. 3-0. 5%的75号硅铁，铁水所含化学成分的重量百分比为C3. 5-4%、Si2. 6-3. 2%、MnO. 15-0. 5%、P^O. 06%、S^O. 03% ； 500)、浇铸步骤包括 510)、造型选取粒度为0. 05-0. 25mm的石英砂和水玻璃质量比为I :0. 1-0. 15的混合砂为造型材料填充在浇铸模腔中，在造型材料的砂体上开设与铸铁件相对应位置设置的L型浇注系统，并且在所述铸铁件的铸铁件壁厚部分放置冷铁，所述浇注系统由直浇道、横浇道和多个内浇道组成，各浇道相互连通，各浇道的截面积比为直浇道截面积横浇道截面积内烧道截面积为60 :100 85 ;所述砂体上每50_80mm开设一个冷冒口 ； 520)、浇注用孕育剂对铁水进行瞬时孕育，将瞬时孕育的铁水采用水平浇注和水冷却的方式浇注到模型中，得到铸态高延伸率球墨铸铁件。在本专利技术一个较佳实施例中，步骤100)中所述的Z18铸造新生铁所含化学成分的重量百分比 C > 3. 3、Si > I. 6-2. O、Mn 彡 0. 3、P 彡 0. 06、S 彡 0. 03。在本专利技术一个较佳实施例中，步骤100)中所述的Z22铸造新生铁所含化学成分的重量百分比 C > 3. 3、Si > 2-2. 4、Mn 彡 0. 3、P 彡 0. 06、S 彡 0. 03。在本专利技术一个较佳实施例中，步骤200)中所述的回炉料为步骤400)中所述的铁水的球墨铸铁浇冒口及报废铸件中的任意一种或者其混合料。在本专利技术一个较佳实施例中，所述步骤300)中，所述增碳剂为石墨增碳剂，所述脱硫剂为强化铁水脱硫剂。在本专利技术一个较佳实施例中，步骤300)中所述的娃铁为含娃量72-80%的75号娃铁合金。在本专利技术一个较佳实施例中，步骤400)中所述的球化剂为高镁低稀土铁素体基本球化剂。在本专利技术一个较佳实施例中，所述步骤300)中溶化成铁水后升温至1600-1650°C，加入3. 5-4. 8%质量百分比的增碳剂，0. 6-2. 5%质量百分比的硅铁，进行增碳补硅；接着加入0. 3-0. 5%质量百分比的脱硫剂进行脱硫处理；然后进行补氧降锰和脱磷处理；最后进行炉前化学成分分析，调整化学成分，合格后进行下步操作。在本专利技术一个较佳实施例中，步骤300)中所述的炉内熔炼为采用热风炉胆冲天炉熔炼。在本专利技术一个较佳实施例中，步骤400)中所述的孕育剂为含硅量为72-80%的75号硅铁合金、或75号硅铁合金与SiBaCa孕育剂的组合；所述的瞬时孕育为边浇铸边孕育的随流孕育和孕育剂加入抬包中进行孕育的任意一种孕育。本专利技术的有益效果是本专利技术铸态高延伸率球墨铸铁件的生产工艺，所得到的球墨铸铁为一种铸态闻延伸率球墨铸铁，不需要中闻温铁素体化退火延伸率就可以达到10%以上，并采用大量的废钢材料，可降低成本，缩短铸件生产周期；扩大了球铁原料的选用范畴；铸件不易产生缩孔；节约成本，且炉后可不加或少加硅铁合金。附图说明图I是本专利技术铸态高延伸率球墨铸铁件的生产工艺一较佳实施例的流程示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。实施例I : A)选料，选取由中国江苏省徐州钢铁厂生产的所含化学成分的重量百分比由表I所示的Z18铸造新生铁； B)配料，用步骤A)所选的Z18铸造新生铁、此种铁水的球墨铸铁浇冒口为回炉料、以所含化学成分的重量百分比为CO. 12-0. 6、SiO. 12-0. 6、MnO. 35-0. 65的普通碳素钢作为废钢；各组分质量百分比为新生铁45%，回炉料25%，废钢30% ； C)熔炼采用5T/h热风炉胆冲天炉熔炼，将所配取的料投入炉内熔炼，溶化成铁水后升温至1650°C，加入3. 5-4. 8%质量百分比的增碳剂，0. 6-2. 5%质量百分比的以中国国家标准GB2272-87中所定义的含硅量为72. 0-80. 0%的75号硅铁合金为硅铁，进行增碳补硅；保持温度，接着加入0. 3-0. 5%质量百分比的脱硫剂进行脱硫处理；然后进行补氧降锰和脱磷处理；最后进行炉前化学成分分析，调整化学成分，合格后进行下步操作； D)球化，包内冲入法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周健康，张恩礼，郑云飞，
申请(专利权)人：常熟市千斤顶铸造有限公司，
类型：发明
国别省市：