[发明专利]一种微合金化高抗氧化性灰铸铁及其制备方法

摘要

本发明公开了一种微合金化高抗氧化性灰铸铁及其制备方法，用于制备玻璃模具成模和初模，包含下列质量百分比的组份C 3.55‑3.75%，Si 2.0‑2.4%，Mn 0.3‑0.5%，P、S＜0.1%、Mo 0.4‑0.6%，Ni 0.3‑0.4%，Al 1.0‑2.0%，Ti 0.2‑0.3%，其余为Fe和不可避免的杂质。在生产过程中，对浇注过程的工艺进行控制，落砂温度低于250℃，保证铸件不因冷却速度的加快而形成大量珠光体。最终达到无需进行石墨化退火而得到80%铁素体基体的目的，提高材料的抗氧化性能及耐磨性，铸件内腔10mm内为5~8级的D型石墨，外圆及中间为D型/A型。

主权项

一种微合金化高抗氧化性灰铸铁的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）、配料：生铁，废钢，回炉料，工业纯铝，电解镍，钼铁，硅铁，锰铁，钛铁；按化学成分质量百分比为：C 3.55‑3.75%，Si 2.0‑2.4%，Mn 0.3‑0.5%，P、S ＜ 0.1%，Mo 0.4‑0.6%，Ni 0.3‑0.4%，Al 1.0‑2.0%，Ti 0.2‑0.3%，其余为Fe ；使用占炉料总重量0.5%‑0.75% 的硅钡孕育剂，按照化学成分计算称量好各原材料和中间合金；（2）、浇包准备：先将浇包烘烤干，在开炉前一两分钟，将孕育剂放入浇包底部的高台阶处，并用烘干的铁屑将孕育剂覆盖，避免铁水直接冲击孕育剂；（3）、熔炼：将准备好的炉料按照废钢，生铁，回炉料的顺序先熔炼至半熔融状态，还有稍微一定回炉料没有完全熔化时，接着硅铁，锰铁，钼铁，电解镍，工业纯铝一起投放，最后在熔炼温度达到1520℃时，投放钛铁，调节铁液温度，出炉温度控制在1520℃ ‑1550℃ ；（4）、孕育处理：准备出炉时，将（2）步骤准备好的底部高台阶放有孕育剂的浇包准备好，铁水冲入包内，注意不能直接冲在铁屑覆盖的孕育剂上，孕育两到三分钟后，进行扒渣处理，扒渣后，再在铁液表面覆盖一层覆盖剂，防止高温铁液氧化；（5）、浇注：等铁水温度下降至1400℃时开始浇注，控制浇注速度在八分钟内浇注完成，浇注结束时，铁水温度不低于1300℃ ；（6）、铸件落砂：浇注得到的毛坯在30 分钟之内，不可以移动，控制铸件开箱落砂时的温度低于250℃，得到玻璃模具毛坯铸件。