CN105401064A - 一种中硅钼球墨铸铁及其生产方法 - Google Patents
一种中硅钼球墨铸铁及其生产方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种中硅钼球墨铸铁,各组分所占的质量百分比为:C:3.1~3.3%,Si:3~5%,Mn:0~0.3%,P:0~0.07%,S:0~0.02%,Mo:0.5~1.2%,Mg:0.025~0.045%,余量为Fe以及不可避免的微量元素,还公开了一种中硅钼球墨铸铁的生产方法,将配好的材料放入电炉中熔炼,在浇包时加入球化剂和孕育剂,增加球铁的性能。本发明可以消除球化元素所造成的白口倾向,获得无渗碳体的铸件,增加石墨核心及数量,使球径变小、分布均匀、形态圆整、石墨等级高、细化共晶团、减少偏析,提高铸件的力学性能,保证了产品的质量。
Description
技术领域
本发明涉及球墨铸铁技术领域,具体涉及一种中硅钼球墨铸铁及其生产方法。
背景技术
铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金,由工业生铁、废钢等钢铁及其合金材料经过高温熔融和铸造成型而得到,除Fe外,还含及其它铸铁中的碳以石墨形态析出,若析出的石墨呈球状时的铸铁就叫球墨铸铁。球铁铸件差不多已在所有主要工业部门中得到应用,这些部门要求高的强度、塑性、韧性、耐磨性、耐严重的热和机械冲击、耐高温或低温、耐腐蚀以及尺寸稳定性等。特别是在汽车的排气歧管技术领域,汽车的排气歧管通过法兰与发动机相连,是排气系统中温度最高的部件。排气歧管经受高温气流的热冲击以及行驶过程中的恶劣的气候条件等,要求排气歧管的材料更加耐热,耐氧化。中硅钼球铁作为目前汽车排气歧管中最主要的材料,具有良好的高温强度,热疲劳性,优异的抗氧化性,生长性和高温抗蠕变性,并且价格适中,可以大量运用于生产。但是由于汽车的发动机技术逐渐的进步,发动机的功率和压缩比逐渐增大,对于排气管的耐热耐冲击要求慢慢增高,现有技术中球铁的性能已经慢慢不能满足要求,特别是有些中硅钼铸件结构的限制,导致铸件厚大部位金相组织中石墨的球化不良,球化衰退等,严重降低了石墨的球化等级,影响了产品的质量,因此需要更好的材料来制造高性能的排气歧管。
申请号为201210425806.6的发明公开了一种球墨铸铁、球墨铸铁活塞及其制造工艺,所述球墨铸铁中各组分所占的质量百分比为:碳(C):3.50%~3.60%,硅(Si):1.90%~2.10%,0.50%<锰(Mn)≤0.60%,0<磷(P≤0.030%,0<硫(S≤0.010%,铜(Cu):0.50%~0.60%,铼(RE):0.010%~0.030%,镁(Mg):0.030%~0.050%,和其余的铁(Fe)。所述球墨铸铁活塞由上述球墨铸铁制得,其通过在粗成型的铁型内腔覆上一薄层型砂,通过对铁型的质量、壁厚与覆砂层厚度的合理控制,使铸件的充型、凝固和冷却在一个比较理想的条件下完成,最大限度地消除了产生铸造缺陷的因素,从而大大提高了铸件的质量。该球铁同样是应用在耐热耐冲击技术领域,但是其铸造件为结构较简单的活塞,难以满足排气歧管的复杂工件类型。
申请号为201310521664.8的发明公开了一种含铌富硅球墨铸铁制备方法,质量百分比为:C:2.9~3.4%,Si:4.3~4.8%,Mn:0.1~1.0%,P:0.01~0.04%,S:0.O1%,Mg:0.05~0.1%,Cr:0~0.2%,Cu:0~1.0%,Nb:0~0.6%,Ce:0.02~0.03%,余量为Fe以及不可避免的微量元素;通过原料熔炼、球化处理、孕育处理后制得;用本发明的方法所制备的含铌富硅球墨铸铁,球化率80%以上,石墨球均匀分布。该发明提高了硅的含量,其耐磨性和强度有所提升,但是应用在复杂工件时球化效果一般。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种中硅钼球墨铸铁及其生产方法,可以消除球化元素所造成的白口倾向,获得无渗碳体的铸件,增加石墨核心及数量。
为达到上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种中硅钼球墨铸铁,各组分所占的质量百分比为:C:3.1~3.3%,Si:3~5%,Mn:0~0.3%,P:0~0.07%,S:0~0.02%,Mo:0.5~1.2%,Mg:0.025~0.045%,余量为Fe以及不可避免的微量元素。
一种上述中硅钼球墨铸铁的生产方法,包括如下步骤:
1)将配比好的生铁、回炉料、废钢和钼铁按照比例,放置到中频感应电炉中熔炼,待铁水温度达到1450~1480℃后,进行造渣,扒渣,保证铁液纯净;
2)控制铁水出炉温度在1500~1550℃,使用电子吊秤吊起浇包在炉子口进行出铁,出铁重量为480~520kg;
3)在浇包内加入稀土镁系球化剂进行球化处理,加入的球化剂为铁水质量的0.8~1.2%;
4)在浇包内加入硅锶孕育剂进行孕育处理,加入的硅锶孕育剂为铁水质量的0.5~0.8%;
5)控制铁水温度在1360~1460℃时进行浇注,在浇注过程中,采用硅锶随流孕育剂进行第二次孕育处理,加入的硅锶随流孕育剂为铁水质量的0.1~0.2%。
进一步的,步骤1)中配比好的生铁、回炉料、废钢和钼铁所占的质量百分比为:生铁20~30%,回炉料60~70%,废钢5~10%,钼铁0.4~0.6%。
进一步的,所述稀土镁系球化剂中各组分所占的质量百分比为:Re:0.7~0.8%,Mg:5.5~6.5%,Ca:2~2.5%,Si:40~50%,Al:0.4~0.5%,Ba:2~2.3%,其余为Fe。
进一步的,所述稀土镁系球化剂的粒度为1~20mm。
进一步的,所述硅锶孕育剂中各组分所占的质量百分比为:Si:75~76%,Sr:1.5~1.6%,Al:0.1~0.15%,Ca:0.08~0.1%,其余为Fe。
进一步的,所述硅锶孕育剂的粒度为0.8~10mm。
进一步的,所述硅锶随流孕育剂中各组分所占的质量百分比为:Si:75~76%,Sr:1.5~1.6%,Al:0.1~0.15%,Mg:1.5~2%,Ca:0.08~0.1%,其余为Fe。
进一步的,所述硅锶随流孕育剂的粒度为0.03~0.3mm。
本发明的有益效果是:首先对球墨铸铁中碳的含量进行提升,在选择材料时生铁采用碳含量较高的生铁,保证球铁中碳的质量百分比在规定的范围内,碳含量的提升有益于球铁内碳化物的形成且数量得到保证,利于提高球铁的强度和硬度。钼是一种稀有的金属元素,能降低共晶转变温度,有细化共晶团的作用,钼使铸铁内生成的碳化物变得稳定,提高铸件的强度,硬度,有效的提高了铸件的耐热性能,球铁中钼与碳相配合,碳当量的提高通过钼的作用,使得球铁内石墨共晶团更加细密,保证铸件有良好的铸造性能。硅是强烈的促石墨化元素,本发明中碳当量较高,会使石墨变粗、数量增加,相应的球铁硬度会下降,提高硅的含量,可以促使铸铁内球状石墨数量增加的同时,使得球状石墨分布均匀,石墨等级较高,与钼相配合保证球状石墨的细密度,大大提高了球墨铸铁的强度、硬度等性能。
材料的熔炼采用中频感应电炉,是一种将三相工频交流电,整流后变成直流电,再把直流电变为可调节的电流,供给由电容和感应线圈里流过的交变电流,在感应圈中产生高密度的磁力线,并切割感应圈里盛放的金属材料,在金属材料中产生很大的涡流,金属自身的自由电子在有电阻的金属体里流动要产生热量,可以实现对各个材料的熔炼,在生产过程中升温较快各个成分均匀,并且能够对熔炼的温度进行很好的控制,可以保证后续步骤中对于温度的监控。出炉时的测温可以用测温枪在炉口测温,可以对出炉温度做到严格的控制。
稀土镁系球化剂是含有稀土元素的硅镁铁合金,带有多种球化剂的优点,镁是球化能力最强的元素,稀土球化作用比较平稳,可以不受其他反球化元素的影响。钙作用平稳,但球化能力弱,三者协同作用可以对球铁中较多的碳进行球化处理,效果更好。锶在硅铁孕育剂中是最有效的促进孕育元素,在铸铁凝固的过程中,孕育剂通过增加石墨共晶生长的核心数量来使过冷度降至最低,具有很强的降低白口的能力,且在球墨铸铁中该孕育剂可增加初生石墨球铁,能提高球铁的质量,消除白口缺陷,且本发明中采用随流孕育剂进行第二次孕育,效果更佳显著。球化剂和孕育剂都制成颗粒状,其粒度保证在合适的范围内,可以快速均匀的融在铁水中,尤其是随流孕育剂,粒度最小为0.03mm,可以使得孕育剂很快进行融化,效果很好。
本发明可以消除球化元素所造成的白口倾向,获得无渗碳体的铸件,增加石墨核心及数量,使球径变小、分布均匀、形态圆整、石墨等级高、细化共晶团、减少偏析,提高铸件的力学性能,保证了产品的质量。
附图说明
图1为本发明的球墨铸铁状态;
图2为未采用本发明的球墨铸铁状态。
具体实施方式
下面通过实施例一至实施例八对本发明做进一步说明。
实施例一
本实施例提供了一种中硅钼球墨铸铁,各组分所占的质量百分比为:C:3.15%,Si:3.5%,Mn:0.3%,P:0.07%,S:0.02%,Mo:0.6%,Mg:0.03,余量为Fe以及不可避免的微量元素。
上述中硅钼球墨铸铁的生产方法,包括如下步骤:
1)将配比好的生铁、回炉料、废钢和钼铁按照比例,放置到中频感应电炉中熔炼,待铁水温度达到1450~1480℃后,进行造渣,扒渣,保证铁液纯净;
2)控制铁水出炉温度在1520~1540℃,使用电子吊秤吊起浇包在炉子口进行出铁,出铁重量为490~510kg;
3)在浇包内加入稀土镁系球化剂进行球化处理,加入的球化剂为铁水质量的1%;
4)在浇包内加入硅锶孕育剂进行孕育处理,加入的硅锶孕育剂为铁水质量的0.7%;
5)控制铁水温度在1390~1430℃时进行浇注,在浇注过程中,采用硅锶随流孕育剂进行第二次孕育处理,加入的硅锶随流孕育剂为铁水质量的0.15%。
其中,所述稀土镁系球化剂中各组分所占的质量百分比为:Re:0.7~0.8%,Mg:5.5~6.5%,Ca:2~2.5%,Si:40~50%,Al:0.4~0.5%,Ba:2~2.3%,其余为Fe,所述稀土镁系球化剂的粒度为3mm。
所述硅锶孕育剂中各组分所占的质量百分比为:Si:75.5%,Sr:1.55%,Al:0.13%,Ca:0.09%,其余为Fe,所述硅锶孕育剂的粒度为1.5mm。
所述硅锶随流孕育剂中各组分所占的质量百分比为:Si:75.5%,Sr:1.55%,Al:0.13%,Ca:0.09%,Mg:1.75%,其余为Fe,所述硅锶随流孕育剂的粒度为0.05mm。
实施例二
本实施例提供了一种中硅钼球墨铸铁,各组分所占的质量百分比为:C:3.18%,Si:3.9%,Mn:0.3%,P:0.07%,S:0.02%,Mo:0.7%,Mg:0.034,余量为Fe以及不可避免的微量元素。
上述中硅钼球墨铸铁的生产方法,包括如下步骤:
1)将配比好的生铁、回炉料、废钢和钼铁按照比例,放置到中频感应电炉中熔炼,待铁水温度达到1450~1480℃后,进行造渣,扒渣,保证铁液纯净;
2)控制铁水出炉温度在1520~1540℃,使用电子吊秤吊起浇包在炉子口进行出铁,出铁重量为490~510kg;
3)在浇包内加入稀土镁系球化剂进行球化处理,加入的球化剂为铁水质量的1%;
4)在浇包内加入硅锶孕育剂进行孕育处理,加入的硅锶孕育剂为铁水质量的0.7%;
5)控制铁水温度在1390~1430℃时进行浇注,在浇注过程中,采用硅锶随流孕育剂进行第二次孕育处理,加入的硅锶随流孕育剂为铁水质量的0.15%。
其中,所述稀土镁系球化剂中各组分所占的质量百分比为:Re:0.7~0.8%,Mg:5.5~6.5%,Ca:2~2.5%,Si:40~50%,Al:0.4~0.5%,Ba:2~2.3%,其余为Fe,所述稀土镁系球化剂的粒度为3mm。
所述硅锶孕育剂中各组分所占的质量百分比为:Si:75.5%,Sr:1.55%,Al:0.13%,Ca:0.09%,其余为Fe,所述硅锶孕育剂的粒度为1.5mm。
所述硅锶随流孕育剂中各组分所占的质量百分比为:Si:75.5%,Sr:1.55%,Al:0.13%,Ca:0.09%,Mg:1.75%,其余为Fe,所述硅锶随流孕育剂的粒度为0.05mm。
实施例三
本实施例提供了一种中硅钼球墨铸铁,各组分所占的质量百分比为:C:3.22%,Si:4.3%,Mn:0.3%,P:0.07%,S:0.02%,Mo:0.7%,Mg:0.038,余量为Fe以及不可避免的微量元素。
上述中硅钼球墨铸铁的生产方法,包括如下步骤:
1)将配比好的生铁、回炉料、废钢和钼铁按照比例,放置到中频感应电炉中熔炼,待铁水温度达到1450~1480℃后,进行造渣,扒渣,保证铁液纯净;
2)控制铁水出炉温度在1520~1540℃,使用电子吊秤吊起浇包在炉子口进行出铁,出铁重量为490~510kg;
3)在浇包内加入稀土镁系球化剂进行球化处理,加入的球化剂为铁水质量的1%;
4)在浇包内加入硅锶孕育剂进行孕育处理,加入的硅锶孕育剂为铁水质量的0.7%;
5)控制铁水温度在1390~1430℃时进行浇注,在浇注过程中,采用硅锶随流孕育剂进行第二次孕育处理,加入的硅锶随流孕育剂为铁水质量的0.15%。
其中,所述稀土镁系球化剂中各组分所占的质量百分比为:Re:0.7~0.8%,Mg:5.5~6.5%,Ca:2~2.5%,Si:40~50%,Al:0.4~0.5%,Ba:2~2.3%,其余为Fe,所述稀土镁系球化剂的粒度为3mm。
所述硅锶孕育剂中各组分所占的质量百分比为:Si:75.5%,Sr:1.55%,Al:0.13%,Ca:0.09%,其余为Fe,所述硅锶孕育剂的粒度为1.5mm。
所述硅锶随流孕育剂中各组分所占的质量百分比为:Si:75.5%,Sr:1.55%,Al:0.13%,Ca:0.09%,Mg:1.75%,其余为Fe,所述硅锶随流孕育剂的粒度为0.05mm。
实施例四
本实施例提供了一种中硅钼球墨铸铁,各组分所占的质量百分比为:C:3.26%,Si:4.6%,Mn:0.3%,P:0.07%,S:0.02%,Mo:1%,Mg:0.042,余量为Fe以及不可避免的微量元素。
上述中硅钼球墨铸铁的生产方法,包括如下步骤:
1)将配比好的生铁、回炉料、废钢和钼铁按照比例,放置到中频感应电炉中熔炼,待铁水温度达到1450~1480℃后,进行造渣,扒渣,保证铁液纯净;
2)控制铁水出炉温度在1520~1540℃,使用电子吊秤吊起浇包在炉子口进行出铁,出铁重量为490~510kg;
3)在浇包内加入稀土镁系球化剂进行球化处理,加入的球化剂为铁水质量的1%;
4)在浇包内加入硅锶孕育剂进行孕育处理,加入的硅锶孕育剂为铁水质量的0.7%;
5)控制铁水温度在1390~1430℃时进行浇注,在浇注过程中,采用硅锶随流孕育剂进行第二次孕育处理,加入的硅锶随流孕育剂为铁水质量的0.15%。
其中,所述稀土镁系球化剂中各组分所占的质量百分比为:Re:0.7~0.8%,Mg:5.5~6.5%,Ca:2~2.5%,Si:40~50%,Al:0.4~0.5%,Ba:2~2.3%,其余为Fe,所述稀土镁系球化剂的粒度为3mm。
所述硅锶孕育剂中各组分所占的质量百分比为:Si:75.5%,Sr:1.55%,Al:0.13%,Ca:0.09%,其余为Fe,所述硅锶孕育剂的粒度为1.5mm。
所述硅锶随流孕育剂中各组分所占的质量百分比为:Si:75.5%,Sr:1.55%,Al:0.13%,Ca:0.09%,Mg:1.75%,其余为Fe,所述硅锶随流孕育剂的粒度为0.05mm。
实施例五
本实施例提供了一种中硅钼球墨铸铁,各组分所占的质量百分比为:C:3.3%,Si:4.9%,Mn:0.3%,P:0.07%,S:0.02%,Mo:1.1%,Mg:0.045,余量为Fe以及不可避免的微量元素。
上述中硅钼球墨铸铁的生产方法,包括如下步骤:
1)将配比好的生铁、回炉料、废钢和钼铁按照比例,放置到中频感应电炉中熔炼,待铁水温度达到1450~1480℃后,进行造渣,扒渣,保证铁液纯净;
2)控制铁水出炉温度在1520~1540℃,使用电子吊秤吊起浇包在炉子口进行出铁,出铁重量为490~510kg;
3)在浇包内加入稀土镁系球化剂进行球化处理,加入的球化剂为铁水质量的1%;
4)在浇包内加入硅锶孕育剂进行孕育处理,加入的硅锶孕育剂为铁水质量的0.7%;
5)控制铁水温度在1390~1430℃时进行浇注,在浇注过程中,采用硅锶随流孕育剂进行第二次孕育处理,加入的硅锶随流孕育剂为铁水质量的0.15%。
其中,所述稀土镁系球化剂中各组分所占的质量百分比为:Re:0.7~0.8%,Mg:5.5~6.5%,Ca:2~2.5%,Si:40~50%,Al:0.4~0.5%,Ba:2~2.3%,其余为Fe,所述稀土镁系球化剂的粒度为3mm。
所述硅锶孕育剂中各组分所占的质量百分比为:Si:75.5%,Sr:1.55%,Al:0.13%,Ca:0.09%,其余为Fe,所述硅锶孕育剂的粒度为1.5mm。
所述硅锶随流孕育剂中各组分所占的质量百分比为:Si:75.5%,Sr:1.55%,Al:0.13%,Ca:0.09%,Mg:1.75%,其余为Fe,所述硅锶随流孕育剂的粒度为0.05mm。
实施例六
本实施例提供了一种中硅钼球墨铸铁,各组分所占的质量百分比为:C:3.26%,Si:4.6%,Mn:0.3%,P:0.07%,S:0.02%,Mo:1%,Mg:0.042,余量为Fe以及不可避免的微量元素。
上述中硅钼球墨铸铁的生产方法,包括如下步骤:
1)将配比好的生铁、回炉料、废钢和钼铁按照比例,放置到中频感应电炉中熔炼,待铁水温度达到1450~1480℃后,进行造渣,扒渣,保证铁液纯净;
2)控制铁水出炉温度在1520~1540℃,使用电子吊秤吊起浇包在炉子口进行出铁,出铁重量为490~510kg;
3)在浇包内加入稀土镁系球化剂进行球化处理,加入的球化剂为铁水质量的1%;
4)在浇包内加入硅锶孕育剂进行孕育处理,加入的硅锶孕育剂为铁水质量的0.7%;
5)控制铁水温度在1390~1430℃时进行浇注,在浇注过程中,采用硅锶随流孕育剂进行第二次孕育处理,加入的硅锶随流孕育剂为铁水质量的0.15%。
其中,所述稀土镁系球化剂中各组分所占的质量百分比为:Re:0.7~0.8%,Mg:5.5~6.5%,Ca:2~2.5%,Si:40~50%,Al:0.4~0.5%,Ba:2~2.3%,其余为Fe,所述稀土镁系球化剂的粒度为15mm。
所述硅锶孕育剂中各组分所占的质量百分比为:Si:75.5%,Sr:1.55%,Al:0.13%,Ca:0.09%,其余为Fe,所述硅锶孕育剂的粒度为7mm。
所述硅锶随流孕育剂中各组分所占的质量百分比为:Si:75.5%,Sr:1.55%,Al:0.13%,Ca:0.09%,Mg:1.75%,其余为Fe,所述硅锶随流孕育剂的粒度为0.25mm。
实施例七
本实施例提供了一种中硅钼球墨铸铁,各组分所占的质量百分比为:C:3.26%,Si:4.6%,Mn:0.3%,P:0.07%,S:0.02%,Mo:1%,Mg:0.042,余量为Fe以及不可避免的微量元素。
上述中硅钼球墨铸铁的生产方法,包括如下步骤:
1)将配比好的生铁、回炉料、废钢和钼铁按照比例,放置到中频感应电炉中熔炼,待铁水温度达到1450~1480℃后,进行造渣,扒渣,保证铁液纯净;
2)控制铁水出炉温度在1520~1540℃,使用电子吊秤吊起浇包在炉子口进行出铁,出铁重量为490~510kg;
3)在浇包内加入稀土镁系球化剂进行球化处理,加入的球化剂为铁水质量的1.2%;
4)在浇包内加入硅锶孕育剂进行孕育处理,加入的硅锶孕育剂为铁水质量的0.7%;
5)控制铁水温度在1390~1430℃时进行浇注,在浇注过程中,采用硅锶随流孕育剂进行第二次孕育处理,加入的硅锶随流孕育剂为铁水质量的0.15%。
其中,所述稀土镁系球化剂中各组分所占的质量百分比为:Re:0.7~0.8%,Mg:5.5~6.5%,Ca:2~2.5%,Si:40~50%,Al:0.4~0.5%,Ba:2~2.3%,其余为Fe,所述稀土镁系球化剂的粒度为3mm。
所述硅锶孕育剂中各组分所占的质量百分比为:Si:75.5%,Sr:1.55%,Al:0.13%,Ca:0.09%,其余为Fe,所述硅锶孕育剂的粒度为1.5mm。
所述硅锶随流孕育剂中各组分所占的质量百分比为:Si:75.5%,Sr:1.55%,Al:0.13%,Ca:0.09%,Mg:1.75%,其余为Fe,所述硅锶随流孕育剂的粒度为0.05mm。
实施例八
本实施例提供了一种中硅钼球墨铸铁,各组分所占的质量百分比为:C:3.26%,Si:4.6%,Mn:0.3%,P:0.07%,S:0.02%,Mo:1%,Mg:0.042,余量为Fe以及不可避免的微量元素。
上述中硅钼球墨铸铁的生产方法,包括如下步骤:
1)将配比好的生铁、回炉料、废钢和钼铁按照比例,放置到中频感应电炉中熔炼,待铁水温度达到1450~1480℃后,进行造渣,扒渣,保证铁液纯净;
2)控制铁水出炉温度在1520~1540℃,使用电子吊秤吊起浇包在炉子口进行出铁,出铁重量为490~510kg;
3)在浇包内加入稀土镁系球化剂进行球化处理,加入的球化剂为铁水质量的1%;
4)在浇包内加入硅锶孕育剂进行孕育处理,加入的硅锶孕育剂为铁水质量的0.5%;
5)控制铁水温度在1390~1430℃时进行浇注,在浇注过程中,采用硅锶随流孕育剂进行第二次孕育处理,加入的硅锶随流孕育剂为铁水质量的0.15%。
其中,所述稀土镁系球化剂中各组分所占的质量百分比为:Re:0.7~0.8%,Mg:5.5~6.5%,Ca:2~2.5%,Si:40~50%,Al:0.4~0.5%,Ba:2~2.3%,其余为Fe,所述稀土镁系球化剂的粒度为3mm。
所述硅锶孕育剂中各组分所占的质量百分比为:Si:75.5%,Sr:1.55%,Al:0.13%,Ca:0.09%,其余为Fe,所述硅锶孕育剂的粒度为1.5mm。
所述硅锶随流孕育剂中各组分所占的质量百分比为:Si:75.5%,Sr:1.55%,Al:0.13%,Ca:0.09%,Mg:1.75%,其余为Fe,所述硅锶随流孕育剂的粒度为0.05mm。
对实施例一至实施例八的球墨铸铁性能进行检测,得出如下表格:
本发明的八个实施例中,实施例一至实施例五的孕育剂和球化剂加入数量一致,粒度保持在较小值,通过改变孕育剂和球化剂中各组分的百分比,改变球墨铸铁内C、Si、Mo、Mg的含量,在实施例四中球墨铸铁的性能最好,之后对材料的百分比限定为实施例四中的材料百分比,改变孕育剂和球化剂的粒度,改变孕育剂和球化剂的添加量,球墨铸铁的性能有所下降。
上表可知,本发明最大抗拉强度可达到690MPa,最大硬度为256HB,满足排气歧管的性能要求,球墨铸铁内无白口倾向,石墨核心及数量较多,球径较小,分布均匀、形态圆整、石墨等级高、共晶团细密,铸件的力学性能非常出色。看附图中,图2为未采用本发明的球墨铸铁状态,可以看出其石墨核心较少,分布不均与,形态不完整;图1为采用本发明的球墨铸铁状态,石墨核心细密完整,分布均匀,数量较多,石墨的等级较高。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换,只要不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种中硅钼球墨铸铁,其特征在于:各组分所占的质量百分比为:C:3.1~3.3%,Si:3~5%,Mn:0~0.3%,P:0~0.07%,S:0~0.02%,Mo:0.5~1.2%,Mg:0.025~0.045%,余量为Fe以及不可避免的微量元素。
2.一种如权利要求1所述的中硅钼球墨铸铁的生产方法,其特征在于:包括如下步骤:
1)将配比好的生铁、回炉料、废钢和钼铁按照比例,放置到中频感应电炉中熔炼,待铁水温度达到1450~1480℃后,进行造渣,扒渣,保证铁液纯净;
2)控制铁水出炉温度在1500~1550℃,使用电子吊秤吊起浇包在炉子口进行出铁,出铁重量为480~520kg;
3)在浇包内加入稀土镁系球化剂进行球化处理,加入的球化剂为铁水质量的0.8~1.2%;
4)在浇包内加入硅锶孕育剂进行孕育处理,加入的硅锶孕育剂为铁水质量的0.5~0.8%;
5)控制铁水温度在1360~1460℃时进行浇注,在浇注过程中,采用硅锶随流孕育剂进行第二次孕育处理,加入的硅锶随流孕育剂为铁水质量的0.1~0.2%。
3.如权利要求2所述的中硅钼球墨铸铁的生产方法,其特征在于:步骤1)中配比好的生铁、回炉料、废钢和钼铁所占的质量百分比为:生铁20~30%,回炉料60~70%,废钢5~10%,钼铁0.4~0.6%。
4.如权利要求2所述的中硅钼球墨铸铁的生产方法,其特征在于:所述稀土镁系球化剂中各组分所占的质量百分比为:Re:0.7~0.8%,Mg:5.5~6.5%,Ca:2~2.5%,Si:40~50%,Al:0.4~0.5%,Ba:2~2.3%,其余为Fe。
5.如权利要求4所述的中硅钼球墨铸铁的生产方法,其特征在于:所述稀土镁系球化剂的粒度为1~20mm。
6.如权利要求2所述的中硅钼球墨铸铁的生产方法,其特征在于:所述硅锶孕育剂中各组分所占的质量百分比为:Si:75~76%,Sr:1.5~1.6%,Al:0.1~0.15%,Ca:0.08~0.1%,其余为Fe。
7.如权利要求6所述的中硅钼球墨铸铁的生产方法,其特征在于:所述硅锶孕育剂的粒度为0.8~10mm。
8.如权利要求2所述的中硅钼球墨铸铁的生产方法,其特征在于:所述硅锶随流孕育剂中各组分所占的质量百分比为:Si:75~76%,Sr:1.5~1.6%,Al:0.1~0.15%,Ca:0.08~0.1%,Mg:1.5~2%,其余为Fe。
9.如权利要求8所述的中硅钼球墨铸铁的生产方法,其特征在于:所述硅锶随流孕育剂的粒度为0.03~0.3mm。
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