[发明专利]高强度高延伸率球墨铸铁的生产方法

摘要

一种高强度高延伸率球墨铸铁的生产方法,选用低硫低钛生铁、普通碳素钢和自产回炉铁为主要炉料，添加75硅铁，65高碳锰铁、电解铜及石墨型增碳剂；经中频炉熔炼，先后加入专用球化剂、孕育剂，出铁球化，铁液浇入铁模覆砂的型腔中，覆砂层厚度根据铸件对应位置的壁厚选取，浇注件在空气中缓慢冷却，无需热处理。制备的产品强度达670‑700MPa,屈服强度450‑500MPa，延伸率12.5‑14.5％，远超相同拉伸强度的普通球铁。本牌号产品已批量用于80T矿山重载自卸车、50T渣土车的平衡悬架支架等零件上，实现了用高强度高延伸率球墨铸铁替代铸钢件，并降低了成本，减轻了重量，取得了显著效益。

主权项

1.一种高强度高延伸率球墨铸铁的生产方法，其特征是：选用Q10低硫低钛生铁、普通碳素废钢和自产回炉铁为主炉料，其质量比分别为：生铁20%，普通碳素废钢60%，回炉铁20%；再添加为主炉料总质量0.65‑0.8%的75硅铁，0.15‑0.19%的65高碳锰铁，0.15‑0.20%的电解铜及2.3‑2.5%%的石墨型增碳剂；通过中频炉熔炼获得成分为C：3.78‑3.88%、Si：1.5‑1.7%、Mn：0.22‑0.28%、 Cu：0.2‑0.25%、S≤0.03%的原铁液； 取含镁6%、含稀土2%、含硅42%、余为铁的低稀土球化剂2‑6，与含镁7%、含稀土3%、含硅42%、余为铁的稀土镁球化剂3‑7，按照质量比4:1的比例混合制备专用球化剂，在球化包内加入为出铁水质量1.1‑1.15%的专用球化剂，实现终铁液残余RE 0.02‑0.025%，残余Mg 0.03‑0.04%，控制残余RE/Mg比例为2/3； 铁液球化前在球化包内加入为出铁水质量0.4‑0.5%的BS‑1A孕育剂和0.1‑0.15%的75硅铁作为一次孕育剂； 中频炉出铁液至球化包，采用冲入法，出铁球化温度为1530‑1550℃，出铁步骤分为2步，第1步出75%铁液，等待反应完成， 30‑40S后，再出剩余25%铁液； 浇注时，用粒度为1‑3mm的75硅铁做为二次孕育剂，随流加入，孕育剤量为浇注铁水质量的0.15‑0.2%，用定流速漏斗加入； 铁液浇入铁模覆砂工艺制备的型腔，其中覆砂层厚度要根据铸件对应位置的壁厚选取，厚大部位覆砂层厚度5‑7mm，薄壁位置覆砂层厚度8‑10mm，芯头部位覆砂层厚度为4‑5mm；铁液浇注后20‑23min开箱，铸件表面温度为600‑700℃，在空气中缓慢冷却，不需采用热处理工艺；采用每包铁液对应铸件送检一个机械试块检验力学性能。