[发明专利]一种改善球墨铸铁材料组织和性能的铸造方法及由其铸造的铸件

摘要

本发明公开了一种改善球墨铸铁材料组织和性能的铸造方法，其包括步骤：A)金属型的设计：根据铸件的外形结构，设计制作随型的金属型，金属型材质与铸件材质的热导率和热容量近似，金属型壁厚与铸件壁厚之比为0.8～1.2:1；B)金属型和砂芯的预处理：将金属型进行预热，然后内壁均匀涂刷水基涂料；同时对预制的砂芯表面均匀涂刷醇基涂料；刷完涂料后合箱并通热风处理；C)铸件的铸造。本发明还公开了通过该方法铸造的铸件。本发明采用热导率和热容量大的金属型进行铸造，通过调整金属型壁厚来控制铸件的凝固过程，可有效调节铸件不同厚度部位的冷却速度，增大铸件整体的冷却速度，使铸件较快的冷却形成细晶，改善铸件的组织和性能。

主权项

1.一种改善球墨铸铁材料组织和性能的铸造方法，其特征在于，包括步骤：/nA)金属型的设计/n根据铸件的外形结构，利用铸造模拟软件对铸件进行凝固模拟，分析铸件不同壁厚处的冷却过程，据此设计金属型相应部位的厚度，设计制作随型的金属型，金属型材质与铸件材质的热导率和热容量近似，金属型壁厚与铸件壁厚之比为0.8～1.2:1；/n所述球墨铸铁材料为EN-GJS-500-14，所述金属型材料为热导率和热容量与之近似的球墨铸铁QT400-18；/nB)金属型和砂芯的预处理/n将金属型进行预热，然后内壁均匀涂刷水基涂料，利用金属型预热温度烘干涂料；同时对预制的砂芯表面均匀涂刷醇基涂料，烘干；所述的水基涂料组分包括：锆英粉50～80wt％、水19～40wt％及辅料1～10％；所述的醇基涂料组分包括：锆英粉50～80wt％、乙醇19～40wt％及辅料1～10％；刷完涂料后，金属型和砂芯合箱，再对金属型与砂芯之间的型腔进行热风处理；/nC)铸件的铸造/n(c1)将炉料在熔炼炉内进行熔炼，调整炉料配比控制元素C、Si至规定值；/n(c2)在浇包底部加入球化剂和覆盖孕育剂，混合均匀；然后将步骤c1熔炼的铁液倒进浇包，同时加入一次孕育剂；/n(c3)将浇包中的铁液浇注到金属型与砂芯之间的型腔中，浇注过程中同时加入随流孕育剂，铁液在型腔中充型、凝固，冷却后开箱清理出铸件。/n