[发明专利]一种高强度球墨铸铁生产方法

说明书

一种高强度球墨铸铁生产方法，高强度球墨铸铁的最终化学成分为：按质量百分比计，C:3.65‑3.75%、Si:2.6‑2.75%、Mn:0.4‑0.5%、Cu:0.4‑0.5%、Mg：0.035‑0.045%、P:≤0.05%、S:≤0.03%、Re：0.01‑0.03%、Sn：0.01‑0.02%、余量为Fe；本发明制得的球墨铸铁能达到QT800‑5材质性能要求，具有良好的综合机械性能。

技术领域

本发明属于球墨铸铁生产工艺领域，尤其是一种高强度球墨铸铁生产方法。

背景技术

QT500-7材质的力学及金相要求：球化级别1-3级，球化率≥85%,珠光体含量应≥35%,抗拉强度Rm≥500MPa，伸长率≥7% ，硬度范围170-230HBS；QT800-5材质的力学及金相要求：球化级别3级，球化率≥85%,珠光体含量应≥65%，抗拉强度Rm≥800MPa，伸长率≥5%，硬度范围为220-310HBS。

在本领域尚未有能将QT500-7材质达到QT800-5材质性能要求的工艺方法。

发明内容

本发明提供一种高强度球墨铸铁生产方法，使QT500-7材质能达到QT800-5材质性能要求。

为了解决上述技术问题，本发明技术方案是：一种高强度球墨铸铁生产方法，高强度球墨铸铁的最终化学成分为：按质量百分比计，C:3.65-3.75%、Si:2.6-2.75%、Mn:0.4-0.5%、Cu:0.4-0.5%、Mg：0.035-0.045%、P:≤0.05%、S:≤0.03%、Re：0.01-0.03%、Sn：0.01-0.02%、余量为Fe；

为得到上述高强度球墨铸铁，其生产方法如下：

（1）熔炼原料：按质量百分比计配制原料：生铁13-15%、回炉料44-46%、废钢39-42%，并添加增碳剂和预处理剂，增碳剂加入量是原料重量的0.33-0.36%，预处理剂加入量是原料重量的0.09-0.11%，铁水的化学成分：C:3.8-3.9%、Si:1.4-1.6%、Mn:0.4-0.5%、P:≤0.05%、S:≤0.03%；

（2）铁水净化处理：用铁神一号净化剂对铁水进行精炼，在出铁水之前1分钟加入，铁神一号净化剂加入量是铁水重量的0.45-0.55%，加入后熔炉停电静置5-7分钟，然后熔炉通电将铁水升温到1590-1610℃时打渣后出铁水；

（3）一次孕育：出铁水前在铁水包内加入硅钡钙孕育剂和锡合金，硅钡钙孕育剂加入量是铁水重量的0.4%-0.6%，锡合金加入量是铁水重量的0.015-0.02%；

（4）球化与二次孕育同时进行：采用双线喂丝法处理，一根球化包芯线和一根孕育包芯线；球化包芯线的直径为φ13-15毫米、粉芯重量为229-235克/米、Si含量为43-45%、球化包芯线加入量是铁水重量的0.9%-1.0%；孕育包芯线的直径为φ13-15毫米、粉芯重量为265-275克/米、Si含量为68-70%、孕育包芯线加入量是铁水重量的0.8%-0.9%；球化和二次孕育处理时，铁水温度为1500±10℃，球化和二次孕育处理时间为1-2分钟以内；

（5）三次孕育：采用随流孕育法，浇注时在流动的铁水中加入孕育剂，孕育剂加入量是铁水重量的0.005-0.006%、粒度为0.3-1毫米；

（6）扒渣处理：铁水三次孕育处理后，加入除渣剂进行扒渣处理，扒渣时间为2-3分钟，扒渣必须干净彻底；

（7）造型及浇注：采用宝珠砂进行埋箱造型，铁水出炉温度控制在1590-1610℃，浇注温度控制在1430-1520℃，每箱浇注时间在40秒以内；

（8）负压及保压：砂箱内的负压值为-0.03～-0.04Mpa，并保压8-10分钟；

（9）冷却：随箱冷却，冷却后翻箱出件，制得QT500-7球墨铸铁；