[发明专利]球墨铸铁及其制备方法

说明书

本发明涉及一种球墨铸铁及其制备方法，属于金属铸造技术领域。解决了现有技术制备的球墨铸铁铸件表面黯淡无光泽的问题，进一步提高铸件的铸造质量。本发明的球墨铸铁的制备方法，先将Fe粉和微米级TiC粉混合均匀，经干燥处理后，得到TiC混合剂；然后将球化剂平铺于浇包底部，孕育剂与TiC混合剂混合均匀后平铺于球化剂上；再将球墨铸铁用合金液倒入浇包，搅拌20‑30s后静置5‑10s，冷却至1400℃，得到浇注液；最后将浇注液浇注到铸型型腔中，冷却，得到球墨铸铁。该制备方法能够赋予浇注液良好的流动性，在保证铸件原有优良性能的前提下，提高铸件铸造性能和表面性能。

技术领域

本发明属于金属铸造技术领域，具体涉及一种球墨铸铁及其制备方法。

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。铸铁中的碳以石墨形态析出，若析出的石墨呈条片状时的铸铁叫灰口铸铁或灰铸铁、呈蠕虫状时的铸铁叫蠕墨铸铁、呈团絮状时的铸铁叫可锻铸铁或码铁、而呈球状时的铸铁就叫球墨铸铁。

球墨铸铁的综合性能接近于钢，所谓“以铁代钢”，主要指的便是球墨铸铁。也正是基于其优异的性能，球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的，应用十分广泛的铸铁材料，在有高强度、高塑性、高韧性、高耐磨性、耐严重的热和机械冲击、耐高温或低温、耐腐蚀以及尺寸稳定性等性能需求的领域皆有应用。

为了满足使用条件的变化，现有技术中，球墨铸铁的研究多聚焦于机械性能，因此球墨铸铁有许多牌号，机械性能和物理性能都具有很宽的范围。然而，金属液的流动性与铸件的铸造质量和表面质量关系紧密。在金属液充型过程中，流动性好的金属更容易充满铸型型腔，获得形状完整以及轮廓清晰的铸件。

但现有技术中没有从流动性方面考虑提高球墨铸铁铸件铸造质量和表面质量的技术，故，现有技术中制备出来的球墨铸铁铸件虽然强韧度指标可以达标，但是铸件表面黯淡无光泽，需要后续的机加工进行表面处理，增加了工序，降低了铸件的生产效率。

发明内容

有鉴于此，为解决现有技术制备的球墨铸铁铸件表面黯淡无光泽的问题，进一步提高铸件的铸造质量，本发明提供一种球墨铸铁及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

球墨铸铁的制备方法，步骤如下：

步骤一、将Fe粉和微米级TiC粉按质量比40:56混合均匀，经干燥处理后，得到TiC混合剂；

步骤二、将球化剂平铺于浇包底部，孕育剂与TiC混合剂混合均匀后平铺于球化剂上；

步骤三、将球墨铸铁用合金液倒入浇包，20-30s后静置5-10s，冷却至1400℃，得到浇注液；

步骤四、将浇注液浇注到铸型型腔中，冷却，得到球墨铸铁；

所述合金液包括原铁液，球化剂的用量为原铁液质量的1.4％，孕育剂的用量为原铁液质量的0.5％，TiC混合剂的用量为原铁液质量的1％-3％。

进一步的，所述步骤一中，Fe粉和微米级TiC粉在球磨机中机械混合均匀。

进一步的，所述步骤一中，干燥处理的温度为150℃，时间为30min。

进一步的，所述步骤二中，球化剂为稀土镁，粒度为3-8mm。

进一步的，所述步骤二中，孕育剂为75硅铁，粒度为1-3mm。

进一步的，所述步骤三中，合金液由原铁液、硅铁、锰铁、纯铜和纯镍组成，硅铁的含量为原铁液质量的2.6％、锰铁的含量为原铁液质量的0.27％、纯铜的含量为原铁液质量的0.6％，纯镍的含量为原铁液质量的0.65％。