[发明专利]一种高强度灰铸铁机床铸件电炉熔炼技术

说明书

本发明公开了一种高强度灰铸铁机床铸件电炉熔炼技术，所述一种高强度灰铸铁机床铸件电炉熔炼技术包括以下步骤：（1）高温过热静置：过热温度在1500‑1530℃，静置时间为5‑10分钟；（2）改变炉料组成：用大废钢量加优质增碳剂的方式，废钢比例大于50%，生铁比例小于10%；（3）适当提高硅碳比：硅的含量控制在0.55‑0.6%之间，硫的含量控制在0.06‑0.12%之间。本发明实现了从低碳当量高强度灰铸铁到高碳当量高强度灰铸铁，这不仅是铸铁质量的全面提高，也是熔炼各个环节控制工艺水平的提高及质量管理水平的提高，本发明中在高碳当量（平均值在3.8%）条件下，实现高强度灰铸铁的各项机械性能与质量指标，并且生产制造过程简单方便，可以对其进行大批量的生产。

技术领域

本发明涉及铸铁件技术领域，具体为一种高强度灰铸铁机床铸件电炉熔炼技术。

背景技术

近50年来，机床的精度已提高了100倍，已进入亚微米级及纳米级超精加工时代，高精度与精度的保持性是数控机床质量的首要指标，在金属切削机床灰铸铁件技术条件中规定，以力学性能为验收的依据，化学成分不作为验收依据，如果用户需要可在合同中另订，长期以来，这项规定在我国不少机床铸件生产厂家造成认识上的误区：既然以力学性能为验收标准，而化学成分不作为验收标准，那么，以降低碳当量的措施达到高强度高硬度，则是最易实现的。

长期以来由于我国机床铸件的高强度是在低碳当量下取得的，它对机床性能的负面影响很大，低碳当量、高强度产生的问题是：收缩大，导致缩孔、缩松倾向增加；残余应力大，导致尺寸精度稳定性差，开裂倾向增大；流动性差，限制了铸件薄壁化；加工性能差，导致切削速度的降低与刀具寿命的下降；减震性差，导致加工精度与精度稳定性的降低；提高高端数控精密机床铸件质量的核心是高碳当量、高强度、高刚度与低应力，这是当前机床铸件的发展方向，技术难度大，为此，我们提出一种高强度灰铸铁机床铸件电炉熔炼技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度灰铸铁机床铸件电炉熔炼技术，以解决背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高强度灰铸铁机床铸件电炉熔炼技术，所述一种高强度灰铸铁机床铸件电炉熔炼技术包括以下步骤：

（1）高温过热静置：过热温度在1500-1530℃，静置时间为5-10分钟；

（2）改变炉料组成：用大废钢量加优质增碳剂的方式，废钢比例大于50%，生铁比例小于10%；

（3）适当提高硅碳比：硅的含量控制在0.55-0.6%之间，硫的含量控制在0.06-0.12%之间，这样的配比方式可以提高铸件弹性模量，改善铸造性能、加工性能和铁水冶金质量；

（4）合金化处理：提高碳当量必须加入合金元素做保证，常用的合金元素有铜、铬、锡、锑、钼、镍等，考虑经济因素，我们一般加入廉价的铬，加入量为0.2-0.3%；

（5）优化孕育工艺：采用孕育剂对其进行优化孕育处理，孕育到浇注时间控制在8-10分钟之内，孕育方式采用两级孕育，一级孕育在电炉炉嘴上，通过漏斗进行随流孕育；二级孕育在浇包上悬挂漏斗，浇注进行随流瞬时孕育。

优选的，所述优质增碳剂使用高温石墨化优质增碳剂进行增碳。

优选的，所述孕育剂采用硅钡长效孕育剂。

本发明实现了从低碳当量高强度灰铸铁到高碳当量高强度灰铸铁，这不仅是铸铁质量的全面提高，也是熔炼各个环节控制工艺水平的提高及质量管理水平的提高，本发明中在高碳当量（平均值在3.8%）条件下，实现高强度灰铸铁的各项机械性能与质量指标，并且生产制造过程简单方便，可以对其进行大批量的生产。

具体实施方式