[发明专利]QT500-7厚壁件质量和成分控制的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种QT500-7厚壁件质量和成分控制的方法，属球墨铸铁熔炼及热处理技术领域。

背景技术

近年来，随着球墨铸铁件生产技术的进步和新的应用领域的不断出现，厚壁球墨铸铁件的生产出现了蓬勃的发展。但采用传统的工艺及配料方案，在生产厚壁球墨铸铁件时会出现导致厚壁球墨铸铁件内部组织不良，如：碎块状石墨、石墨漂浮、缩松、球化衰退等问题。这些问题的出现，将会导致厚壁球墨铸铁件成品合格率降低。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种通过对铁液成分百分比、浇注、保温及去应力退火时间的严格控制，来提高厚壁球墨铸铁件成品合格率的QT500-7厚壁件质量和成分控制的方法。

本发明是通过如下的技术方案来实现上述目的的：

一种QT500-7厚壁件质量和成分控制的方法，其特征在于：它包括以下步骤：

（1）、控制球墨铸铁熔炼铁液中C、Si、Mn、P、S、Cu、Mg七种元素的重量百分比：

C：      3.45～3.60%              

Si：      2.25～2.45%

Mn：     0.30～0.40%               

P：       0.02～0.045%

S：       0.01～0.015% 

Cu：      0.17～0.27%

Mg：     0.040～0.055% 

熔炼时先在电炉中加入50%生铁，待生铁融化成液态时，加入剩余生铁和19%的废钢，待炉中原料全化为液态时，先对铁液表面扒渣处理，并进行原铁液成分化验，再根据化验结果，对铁液成分的C、Si、Mn做微量调整；若 C含量高，根据计算加废钢降C，若 C含量低则根据计算加增碳剂；根据原铁液Si的含量确定硅钡复合孕育剂的具体添加量；Mn一般低于所需含量，计算确定最终锰铁的加入量；达到上述技术指标要求后，控制铁水温度在1450～1480℃，保温15分钟，使铁水充分净化；

（2）、球化孕育：将球化剂包底堤坝内，紧实后覆盖孕育剂，再加覆盖剂或铁板，先冲入2/3的铁水，待反应块结束时，冲入剩余1/3的铁水，同时加入孕育剂，铁水处理完后，进行三次扒渣，最后加覆盖剂，电炉出铁水的温度为1430～1450℃；

（3）、铁水包浇注铁水的温度为1320～1380℃，浇注时，进行随流孕育；

（4）、铸型浇注后开箱：铸件在浇注完成以后在型内留存时间不小于36小时，再开箱清理；

（5）、铸件去应力退火：铸件在150～200℃的温度装炉，通过调节天然气气压和火焰喷头数量，升温时间5.5小时，使退火炉的温度升至590±20℃后，保温6小时，再关闭天然气气阀，停止加气，随炉冷却至200℃以下出炉，冷却速度为50℃/h。

本发明与现有技术相比的有益效果在于：

该QT500-7厚壁件质量和成分控制的方法通过对铁液成分百分比、浇注、保温及去应力退火时间的改变和调整，使QT500-7厚壁件的内部组织得到了很好的改良，其产品的球墨铸铁机械性能高于QT500-7国家标准，产品的合格率高，经济效益明显。

具体实施方式

下面结合具体实例对本发明做进一步的说明：

实施例样本名称：XAN1012503.00 轴头，铸件重量：261Kg，材料要求：QT500-7。

用同一包铁水浇注8件XAN1012503.00轴头，铸件浇注结束后迅速浇注V型试块，并对第一件轴头和V型试块进行检测。8件轴头和V型试块共2.1吨，加上浇注系统需配置3吨铁液，浇注剩余铁液浇回炉板。

（1）、控制球墨铸铁熔炼铁液中C、Si、Mn、P、S、Cu、Mg各元素的重量百分比。

Cu：                             0.17～0.27%；

Mg：                            0.040～0.055%；

重稀土球化剂D-1：         2.25～2.45%；

硅钡复合孕育剂J-12：      2.25～2.45%；

废钢：                          19%；

生铁：                           81%；