[发明专利]一种微合金化高抗氧化性灰铸铁及其制备方法

权利要求书

1.一种微合金化高抗氧化性灰铸铁的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、配料：生铁，废钢，回炉料，工业纯铝，电解镍，钼铁，硅铁，锰铁，钛铁；按化学成分质量百分比为：C 3.55-3.75%，Si 2.0-2.4%，Mn 0.3-0.5%，P、S ＜ 0.1%，Mo 0.4-0.6%，Ni 0.3-0.4%，Al 1.0-2.0%，Ti 0.2-0.3%，其余为Fe ；使用占炉料总重量0.5%-0.75% 的硅钡孕育剂，按照化学成分计算称量好各原材料和中间合金；

（2）、浇包准备：先将浇包烘烤干，在开炉前一两分钟，将孕育剂放入浇包底部的高台阶处，并用烘干的铁屑将孕育剂覆盖，避免铁水直接冲击孕育剂；

（3）、熔炼：将准备好的炉料按照废钢，生铁，回炉料的顺序先熔炼至半熔融状态，还有稍微一定回炉料没有完全熔化时，接着硅铁，锰铁，钼铁，电解镍，工业纯铝一起投放，最后在熔炼温度达到1520℃时，投放钛铁，调节铁液温度，出炉温度控制在1520℃ -1550℃ ；

（4）、孕育处理：准备出炉时，将（2）步骤准备好的底部高台阶放有孕育剂的浇包准备好，铁水冲入包内，注意不能直接冲在铁屑覆盖的孕育剂上，孕育两到三分钟后，进行扒渣处理，扒渣后，再在铁液表面覆盖一层覆盖剂，防止高温铁液氧化；

（5）、浇注：等铁水温度下降至1400℃时开始浇注，控制浇注速度在八分钟内浇注完成，浇注结束时，铁水温度不低于1300℃ ；

（6）、铸件落砂：浇注得到的毛坯在30 分钟之内，不可以移动，控制铸件开箱落砂时的温度低于250℃，得到玻璃模具毛坯铸件。

2.根据权利要求1 所述的微合金化高抗氧化性灰铸铁的制备方法，其特征在于，所述生铁为Q12 生铁，所用硅铁，锰铁，钼铁，钛铁均为国家规定牌号炉料。

3.根据权利要求1所述的微合金化高抗氧化性灰铸铁的制备方法，其特征在于，所述硅钡孕育剂包括以下质量百分比的成份：Ca 2-4%，Ba 4-6%，Al 1-2%，Si 68-73%，余量为Fe，所述硅钡孕育剂粒度范围为3-8mm。

4.根据权利要求1 所述的微合金化高抗氧化性灰铸铁的制备方法，其特征在于，所述玻璃模具毛坯铸件铸态下为80% 以上铁素体基体，铸件内腔10mm 以内为石墨成D 型，中间及外圆为A/D 型的毛坯铸件。

5.根据权利要求1 所述的微合金化高抗氧化性灰铸铁的制备方法，其特征在于，所述玻璃模具毛坯铸件的抗拉强度≥ 200MPa，布氏硬度为150±15HBS，金像组织为：铸态铁素体≥ 80%，内腔为5~8 级D 型石墨，外圆为D/A 型石墨；750℃时，氧化速率≤ 1.0g/（m²·h）。

6.根据权利要求1 所述的微合金化高抗氧化性灰铸铁的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，化学成分质量百分比为C 3.65%，Si 2.2%，Mn 0.4%，P、S ＜ 0.1%、Mo 0.5%，Ni 0.35%，Al 1.5%，Ti 0.25%，其余为Fe。