[发明专利]一种球墨铸铁的球化孕育处理工艺

说明书

本发明提供一种球墨铸铁的球化孕育处理工艺，涉及球墨铸铁生产技术领域，包括以下步骤：1)对浇包进行预热处理，然后在堤坝远离铁水流的一侧底部加入镁硅合金球化剂，在镁硅合金球化剂上面铺上硅锶钙钡孕育剂并压实；2)在硅锶钙钡孕育剂的上面在放置一个低碳钢半圆片，在低碳钢半圆片上面洒一层废铁屑，再次压密实后放入压铁压板，然后加入生铁，然后将原始铁水冲入浇包，同时将硫氧孕育剂随流冲入；3)待铁水浇完后，将铁水浇注成型。本发明工艺球化效果好，可延长球化和孕育衰退时间，并且有效促进石墨化，消除游离渗碳体，细化共晶团，可有效提高球磨铸铁的硬度、抗拉伸强度、延伸率等综合力学性能。

技术领域

本发明涉及球墨铸铁生产技术领域，具体涉及一种球墨铸铁的球化孕育处理工艺。

背景技术

球墨铸铁属于钢铁材料的一种，其保留了普通铸铁基础成分、铸造性能等多种优点的同时，其强度和韧性也得到了很大的提升，赶上甚至超过了钢。球磨铸铁凭借其良好的机械加工性能和较低的制造成本等优点，球磨铸铁现在已经大量用于制造受载复杂、强度、韧性和耐磨性要求较高的零件，如汽车曲轴、凸轮轴、齿轮及风电设备等。

球磨铸铁的组成主要包括基体组织和球状石墨、按基体组织分类，球磨铸铁可以分为铁素体-珠光体球墨铸铁、贝氏体球墨铸铁和马氏体球墨铸铁等。球磨铸铁的力学性能主要取决于石墨球形形态，大小和数量分布以及基体组织的性能。

球磨铸铁在铸造过程中，相应的铸造方法和工艺参数对球磨铸铁的性能有比较大的影响。其中，球化处理工艺和孕育处理工艺是球磨铸铁生产过程中的重要环节，改进球化处理工艺和孕育处理工艺是稳定和提高球磨铸铁石墨形态的有效途径。目前，国内外经常使用的球化处理的方法主要有压力加镁法、冲入法、转包法、包锌线喂线法和盖包法等。孕育处理工艺是指浇注阶段在熔融金属中加入少量材料，促使形成石墨结晶核心以改善金属组织和力学性能。

在进行球化处理和孕育处理时，如果其具体方法或工艺条件。参数不合适，可能会造成球化衰退和孕育衰退的缺陷，严重影响产品质量及性能。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种球墨铸铁的球化孕育处理工艺，球化效果好，可延长球化和孕育衰退时间，并且有效促进石墨化，消除游离渗碳体，细化共晶团，可有效提高球磨铸铁的硬度、抗拉伸强度、延伸率等综合力学性能。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种球墨铸铁的球化孕育处理工艺，包括以下步骤：

1)对浇包进行预热处理，然后在堤坝远离铁水流的一侧底部加入镁硅合金球化剂，在镁硅合金球化剂上面铺上硅锶钙钡孕育剂并压实；

2)在硅锶钙钡孕育剂的上面在放置一个0.5mm厚的低碳钢半圆片，在低碳钢半圆片上面洒一层废铁屑，再次压密实后放入压铁压板，然后加入生铁，生铁和压板总质量不超过铁水总质量的3％，然后将原始铁水冲入浇包，同时将硫氧孕育剂随流冲入；

3)待铁水浇完后，向浇包内撒入除渣剂并搅拌铁水，进行多次集渣和扒渣处理后，将铁水浇注成型。

进一步的，步骤1)中，对浇包预处理时，预热温度为450-600℃，达到预热温度后保温3-5min。

进一步的，整个球化孕育处理过程温度控制在1430-1520℃。

进一步的，步骤1)中，镁硅合金球化剂的化学成分为：按质量计，镁12-15％、硅44-50％、钙2-4％、钡1-3％、锑0.4-0.8％、碲0.5-1.2％、余量为铁，镁硅合金球化剂的加入量为铁水总质量的0.95％-1.3％。