[发明专利]一种高强灰铸铁铸件的工艺配方及方法

权利要求书

1.一种高强灰铸铁铸件的工艺配方及方法，其特征在于：所述铸件由以下重量百分比的各原料组份制成，各组份以化学纯含量计其配比为：碳2.8-3.0％，硅1.7-1.9％，锰0.8-1.0％，铬0.1-0.2％，铜0.3-0.5％，锡0.06-0.1％，镍0.01-0.05％，钛0.01-0.03％，钒0.005-0.02％，其余为铁。

2.如权利要求1所述的高强灰铸铁铸件的工艺配方，其特征在于：所述硅组份的原料为硅铁，锰组份的原料为锰铁，铜组份的原料为电解铜，铬组份的原料为低碳铬，锡组份的原料为锡合金。

3.一种采用如权利要求2所述工艺配方的高强灰铸铁铸件的铸造方法，步骤包括配料、熔炼、成分调整、孕育处理、浇铸和保温，其特征在于：a、配料：按设计要求，严格计算各组份的化学纯含量和实际用量，并称量待用；其加入微量合金元素提高材料基体性能和氮碳共渗后化合层组织；b、熔炼：把称量好的锰、铜、铬组份原料加入炉底，并一次性加入新生铁，然后用5吨中频感应炉加热，加热后一次性加入新生铁，回炉料逐步加入，保持感应炉满料，直到称量待用回炉料全部加入为止，然后加入硅铁保温至全部炉料熔化完毕；c、孕育处理：全部炉料熔化完毕后，温度保持在1480-1520℃，并同时加入铁水重量0.4-0.5％的硅钡孕育剂进行孕育处理；d、去渣：孕育处理后，继续加温，当炉温达到1510-1530℃时保温，使铁水过热5-7分钟，加入铸铁除渣剂去渣；e、浇铸并随流孕育处理：去渣后的铁水转入浇注包中浇注，浇注包在铁水转入前底部先放入锡合金，浇铸温度1380-1400℃；f、保温：浇注完成后，铸件在砂箱中保温至少1小时，然后开箱，得毛坯。

4.如权利要求3所述的高强灰铸铁铸件的铸造方法，其特征在于：所述步骤c中所述的硅钡孕育剂为块状或粒状。

5.如权利要求3所述的高强灰铸铁铸件的铸造方法，其特征在于：所述步骤b所述的熔炼过程中要进行快速炉前分析并进行成分调整，即在熔炼过程中，取铁水快速炉前分析，测定碳硅当量，根据测定结果调整碳硅成份含量，控制碳硅当量在3.4～3.6。

6.一种采用如权利要求2所述工艺配方的高强灰铸铁铸件的铸造方法，步骤包括配料、熔炼、成分调整、孕育处理、浇铸和保温，其特征在于：步骤如下:a、按设计要求，严格计算各组份的化学纯含量和实际用量，并称量待用；其加入微量合金元素提高材料基体性能和氮碳共渗后化合层组织；b、熔炼：把称量好的锰铁、电解铜、低碳铬加入炉底，然后用5吨中频感应炉加热，加热后加入新生铁、回炉料和废钢，加入方法为：新生铁一次性加入，回炉料逐步加入，保持感应炉满料，直到称量待用回炉料全部加入为止，然后加入硅铁保温至全部炉料熔化完毕；同时进行快速炉前分析，成分调整：在熔炼过程中，取铁水快速炉前分析，测得碳当量控制为3.5；c、孕育处理：全部炉料熔化完毕后，温度保持在1480℃,并同时加入铁水重量的0.4％块状硅钡孕育剂进行孕育处理；d、去渣：孕育处理后，继续加温，当炉温达到1510℃时保温，待铁水过热5分钟，加入铸铁除渣剂去渣；e、浇注并随流孕育处理：浇铸温度1370℃浇铸时同进加入铁水重量的0.1％粉状硅钡孕育剂进行随流孕育处理；f、保温：浇铸完成后，砂箱中保温1小时以上，然后开箱，得毛坯。

7.如权利要求6所述的高强灰铸铁铸件的铸造方法，其特征在于：所述步骤c中所述的硅钡孕育剂为块状或粒状。

8.如权利要求2或5所述的高强灰铸铁铸件的铸造方法，其特征在于：碳当量的计算方法为：碳当量CE＝C+(1/3)×Si,其中C为配料中碳的化学纯百分含量数、Si为配料中硅的化学纯百分含量数。