[发明专利]一种高锰灰铸铁的配方及其熔炼方法

说明书

技术领域

本发明涉及铸造领域，具体涉及一种高锰灰铸铁的配方及其熔炼方法。

背景技术

铸铁是一种历史悠久的传统结构材料，尤其是高锰灰铸铁是正在研究和发展中的耐磨耐压铸件的新材料。它同其他合金灰铸铁相比，具有很多优点，所以在生产中将会得到推广应用。目前，常规的灰铸铁含锰量普遍低于1.2％,其耐用性差,收缩率大，易产生缩孔和缩松, 切削性能较差,内应力大,抗生长差等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高锰灰铸铁的配方及其熔炼方法，该高锰灰铸铁的配方及其熔炼方法克服了现有技术的不足，具有缩孔、缩松和变形等倾向小的优点，铸造性能好，强度高，铸造工艺稳定可靠，提高了成品率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种高锰灰铸铁的配方，其特征在于：该灰铸铁由下列各组份按质量百分比制成：C：2.9—3.6％，Mn：1.5—3.5％，Si：1.5—2.6％，P： 0.1—0.2，S：0.075％～0.05％，Cu：0.8-1.2％，余量为铁和杂质。

所述熔炼具体步骤为：

(1)金属炉料包括30-40％的普通废钢；30％-45％的回炉铁；10-20％的生铁；1.5—2.6％的硅铁；1.5—3.5％的锰铁和0.8-1.2％的铜，将金属炉料熔炼成铁水，并检测和调整铁水中各组份的质量百分比；

(2)加热升温至1420～1480℃时，待原料完全液化后，加入根据配比计量好的的C、Mn、 Si、P、S、Cu，升温至1520℃，静置10-15分钟；

(3)浇注：将经孕育处理后的铁水浇注到铸型中进行浇注。

在上述技术方案中，本发明具有以下有益效果：第一，本发明的一种高锰灰铸铁的配方及其熔炼方法中不添加钼、镍、钒等贵金属，而是用锰、铜通过微合金化方式来提高铸件的强度与硬度，降低了制造成本；第二，高锰灰铸铁的组织为微细片状石墨及徽细珠光体,因而它具有高的密度,具有良好的耐磨性；第三，铸造和加工性能好；经多次试验结果表明，高锰灰铸铁具有体积收缩率小,铸件不易产生缩孔和缩松的优点,此外,高锰灰铸铁具有内应力小的优点。

具体实施方式

下面对本发明中的技术方案进行清晰、完整地阐述，所述的实施例仅为本发明的一部分，基于本发明中的发明要点，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他发明创造，都属于本发明保护的范围。

下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：将灰铸铁原料(P：0.1—0.2％，S：0.075-0.05％)投入加热炉中，升温至 1420-1480℃，待原料完全液化后，加入3.0％的C，1.2％的Mn，1.5％的Si，0.8％的Cu。继续升温至1520℃，，静置10-15分钟,然后将将经孕育处理后的铁水浇注到铸型中进行浇注。

实施例2：将灰铸铁原料(P：0.1—0.2％，S：0.075-0.05％)投入加热炉中，升温至 1420-1480℃，待原料完全液化后，加入2.9％的C，1.5％的Mn，2.6％的Si，1.0％的Cu。继续升温至1520℃，，静置10-15分钟,然后将将经孕育处理后的铁水浇注到铸型中进行浇注。

实施例3：将灰铸铁原料(P：0.1—0.2％，S：0.075-0.05％)投入加热炉中，升温至 1420-1480℃，待原料完全液化后，加入3.6％的C，3.5％的Mn，2.0％的Si，1.2％的Cu。继续升温至1520℃，，静置10-15分钟,然后将将经孕育处理后的铁水浇注到铸型中进行浇注。

实施例4：将灰铸铁原料(P：0.1—0.2％，S：0.075-0.05％)投入加热炉中，升温至 1420-1480℃，待原料完全液化后，加入3.2％的C，2.5％的Mn，2.2％的Si，0.95％的 Cu。继续升温至1520℃，，静置10-15分钟,然后将将经孕育处理后的铁水浇注到铸型中进行浇注。

在本实施例的一种高锰灰铸铁的配方及其熔炼方法中不添加钼、镍、钒等贵金属，而是用锰、铜通过微合金化方式来提高铸件的强度与硬度，降低了制造成本；本实施例的高锰灰铸铁的组织为微细片状石墨及徽细珠光体,因而它具有高的密度,具有良好的耐磨性；本实施例的铸造和加工性能好；经多次试验结果表明，高锰灰铸铁具有体积收缩率小,铸件不易产生缩孔和缩松的优点,此外,高锰灰铸铁具有内应力小的优点。

以上所述，仅是本发明的实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效方法的变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。