[发明专利]一种提高D7003球墨铸铁淬火硬度的加工工艺

说明书

本发明公开了一种提高D7003球墨铸铁淬火硬度的加工工艺，包括如下步骤：向熔有铁水的炉内顺序加入以下碎料：Si、启动块、废钢压块，随后分批次加入C、Cu、Ni、Mo、Cr、Mn材料；进行取样分析，通过添加合金量计算公式：合金添加量＝炉内重量(kg)*(标准成分值‑实际值)/合金含有率(％)进行计算；确保合金充分、均匀溶解；一次炉前孕育；二次随流孕育；放冷。本发明中，对球墨铸铁铸件化学成分的调整，进一步提高铸件本体的P(珠光体)含量，获得稳定的珠光体值；进一步提高球墨铸铁铸件本体的基体硬度值，获得稳定的本体硬度；提高球墨铸铁铸件使用激光淬火热处理的适应性，并获得更加理想的硬度值。

技术领域

本发明涉及球墨铸铁技术领域，尤其涉及一种提高D7003球墨铸铁淬火硬度的加工工艺。

背景技术

现有的GGG70L材质，能够满足拉延模金相组织和机械性能的要求；但是，由于各模具厂商的生产加工模式方面存在一定差异，造成了不同的模具厂在模具结构设计理念、热处理方式(如：激光淬火、感应淬火、人工火焰淬火)的选择方面有所不同；球墨铸铁铸件受模具结构设计、采取的热处理工艺等因素的影响，导致球墨铸铁铸件在经历不同方式热处理后的性能不够稳定。

因此需要在GGG70L材质的基础上，通过适当调整可显著提高珠光体的合金元素含量，同时配合相关辅助工艺，研发制作可适应激光淬火技术的D7003球墨铸铁产品，实现提高铸件基体硬度，并减小产品后期出现淬火开裂的现象。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决的球墨铸铁铸件受模具结构设计、采取的热处理工艺等因素的影响，导致球墨铸铁铸件在经历不同方式热处理后，性能不够稳定的问题，而提出的一种提高D7003球墨铸铁淬火硬度的加工工艺。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种提高D7003球墨铸铁淬火硬度的加工工艺，包括以下步骤:

步骤一：将铁原料放置入中频感应电炉中，向炉内顺序加入以下碎料：Si、启动块、废钢压块，在铁原料化开后，分批次加入C、Cu、Ni、Mo、Cr、Mn材料；

步骤二：在电炉内原料完全溶解后进行取样分析，通过添加合金量计算公式：合金添加量＝炉内重量(kg)*(标准成分值-实际值)/合金含有率(％)进行计算，并与成分标准范围进行对比，成分标准范围如下：C：3.5％～3.7％、Si：2.0％～1.2％、Mn：0.35％～0.55％、P：﹤0.05％、S﹤0.02％、Cu：0.9％～1％、Ni：0.9％～1％、Mo：0.45％～0.55％、Cr：0.10％～0.25％；

步骤三：炉内所需合金投放完成后，保证溶解时间大于20分钟，确保合金充分、均匀溶解；

步骤四：一次炉前孕育，电炉内铁水向铁水包内出汤时，出汤1/3时，投入0.2％的孕育剂，颗粒大小为7-10mm，孕育剂中各的元素的质量分数为Si(73.94％)、Ca(1.66％)、Al(1.57％)、Ba(1.32％)，孕育剂总量为此时总出汤量的0.2％；

步骤五：二次随流孕育，跟随总出汤量调整随流机的频率，随流目标值为0.1％，铁水倒入浇口杯，浇口杯液面达到2/3位置时开启随流机，在砂箱毛口喷火时或已经达到0.1％随流量时，关闭随流机，浇筑温度比不随流情况提高10℃；

步骤六：根据铸件重量选择合适的放冷时间，控制在48H-90H之间，到达放冷时间后解模；

步骤七：解模后进行汤道切割、抛丸、外观处理后即完成制作

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，对球墨铸铁铸件化学成分的调整，进一步提高铸件本体的P(珠光体)含量，获得稳定的珠光体值。