[发明专利]一种高硅钼蠕墨铸铁及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及蠕墨铸铁技术领域，具体涉及一种高硅钼蠕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，石墨形态介于片状和球状石墨之间的称之为蠕墨铸铁。由于蠕墨铸铁兼有球墨铸铁和灰铸铁的性能，因此，它具有独特的用途，在钢锭模、汽车发动机、排气管、玻璃模具、柴油机缸盖、制动零件等方面的应用均取得了良好的效果。而蠕墨铸铁的性能好坏与蠕墨铸铁的蠕化率有很大关系，在排气歧管的生产中常存在以下问题：1.金相蠕化率低，不合乎要求；2.在铸件厚大部位，石墨开花，不合乎要求；3.机械性能抗拉强度低，不能满足客户要求。这样的结果便是难以满足汽车行业的快速发展，对于高功率的发动机材料受到很大的限制。

申请号为200910136786.9的发明公开一种中硅钼耐热蠕墨铸铁材料，其组分的重量百分比为：C占3.0～3.6％，Si占3.9～4.3％，Mn≤0.3％，S≤0.02％，P≤0.07％，Mo占0.4～0.7％，Mg占0.013～0.022％，Re占0.021～0.045％，其余为铁。该发明适用于生产汽车零部件，具有配方科学，工艺合理，操作简单、过程易于控制、产品合格率高的特点。该蠕墨铸铁因硅的含量其抗拉强度一般，对于大排量发动机的排气歧管而言无法适用。

申请号为201310521667.1发明公开了一种用于制造超薄壁的蠕墨铸铁的制备方法，利用Q10生铁、废钢、钛铁（30%Ti）、钼铁（60%Mo）等原料在冲天炉中进行熔炼，保持在1400°后进行元素调整，在铁水包中加入蠕化剂和孕育剂完成蠕化和第一次孕育处理，当铁水包中铁液高度出至铁水包2/3时进行第二次孕育，当铁液浇注时，加入孕育剂进行第三次孕育处理，冷却后得到质量百分比为C：3.0%～3.6%，Si：3.9%～4.3%，Mn：0.3%～0.6%，S：0.01%～0.02%，P：0.01%～0.02%，Ti：0.15%～0.22%，Mo：0.4%～0.7%的蠕墨铸铁，该蠕墨铸铁将原有的延展率从3%提高至6%，可适用于薄壁生产。该发明的蠕墨铸铁延展率得到提升，但是抗拉强度仍旧达不到大排量发动机的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种高硅钼蠕墨铸铁及其生产方法，有效的提高铸件的耐热性能，蠕化率在铸件的厚大部位提高到70%以上。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高硅钼蠕墨铸铁，各组分所占的质量百分比为：C：3.1～3.4%，Si:4.3～4.8%，Mn:0～0.3%，P:0～0.07%，S:0～0.02%，Mo:0.5～0.75%，Mg:0.025～0.045%，Ca：0.006～0.01%，Al：0.04～0.06%，余量为Fe以及不可避免的微量元素。

一种上述高硅钼蠕墨铸铁的生产方法，包括如下步骤：

1）将配比好的生铁、回炉料、废钢、硅铁和钼铁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1530～1560℃，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）在浇包内加入混合稀土镁蠕化剂进行蠕化处理，加入的蠕化剂为铁水质量的0.28～0.36%，同时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0.3～0.5%；

4）在浇包上加入覆盖剂，延长铁水蠕化孕育处理的反应时间；

5）控制铁水温度在1380～1480℃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，所述混合稀土镁蠕化剂中各组分所占的质量百分比为：Re：5～6%，Mg：5～6.1%，Ca：1.8～2.3%，Si：40～50%，Al：8～12%，Ba：2～2.3%，其余为Fe。

进一步的，所述混合稀土镁蠕化剂的粒度为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，所述覆盖剂采用蠕墨铸铁碎屑或硅钢碎屑。