[发明专利]一种熔模精密铸造铸态球铁QT800-5生产方法

摘要

一种熔模精密铸造铸态球铁QT800‑5生产方法，通过以下步骤：熔模铸造型壳制壳与焙烧、铁水熔炼、球化处理、孕育处理、模壳浇注、模组冷却，制得QT800‑5能满足抗拉强度Rm≥800MPa、断后伸长率A≥5%的要求；采用添加低成本铜和锰提高铸态球铁基体珠光体含量，强化和细化组织，提高材料的力学性能，能够有效降低成本，实现铸态免热处理，同时避免了铸件热处理之后产生变形。

主权项

1.一种熔模精密铸造铸态球铁QT800‑5生产方法，基体组织为珠光体基体，珠光体含量≥85%，球化级别1级～2级，石墨大小6级～7级，其特征在于:材料最终化学成分按质量百分比为：C:3.55‑3.8%、Si:1.9‑2.2%、Mn:0.65‑0.8%、Mo：0.15‑0.25%、P:≤0.035%、S:≤0.02%、Cu:0.75‑0.9%、Mg:0.035‑0.055%、RE:0.02‑0.04%、余量为Fe；为得到上述QT800‑5球墨铸铁，其生产方法如下:1)熔模铸造型壳制壳与焙烧：型壳制壳与焙烧是熔模精密铸造工艺特有的工序；制壳采用硅溶胶粘结剂，石英砂粉、莫来砂粉分别作为型壳面层和背层涂料的撒砂材料；采用贯通式天然气焙烧炉焙烧型壳，焙烧温度控制在900‑950℃，焙烧时间为2.5‑3.5h；2)铁水熔炼：采用中频感应电炉熔炼铁液，炉料选用Q10生铁、回炉料和废钢，按质量百分比配比为：生铁50‑65%、回炉料25‑35%、废钢10‑15%，保证球化处理前铁水成分为：C:3.75‑3.85% 、Si:0.9‑1.1%、Mn:0.65‑0.8%、P:≤0.035%、S:≤0.02%、Cu:0.75‑0.9%、Mo: 0.15‑0.25%；3）球化处理：采用堤坝式球化处理包，球化处理方法为冲入法，球化剂选用FeSiMg6RE2，粒度为6‑25mm，FeSiMg6RE2加入量为铁水重量的1.2%～1.4%，球化处理温度为1490～1530℃，球化反应时间为45～70s；4）孕育处理：采用三次孕育方式；第一次孕育为球化室内孕育，在球化室内加入球化剂，上面覆盖孕育剂，在球化处理中实现首次孕育处理，孕育剂选用粒度为4‑8mm的FeSi75孕育剂，加入量为球化包内铁水重量的0.2‑0.4%，铁水温度为1507‑1530℃；第二次孕育为倒包孕育，在浇包底部提前放入粒度为3‑8mm的SiBaCa长效孕育剂，加入量为球化包内铁水重量的0.2‑0.4%，铁水转包时温度为1390～1430℃；为使石墨等级稳定达到1～2级，进一步改善孕育效果，第三次采用型内孕育，选用粒度为0.4‑0.8mm的FeSi75孕育剂，孕育量为模组重量的0.08‑0.15%，铁水温度为1360～1390℃；5）模壳浇注：在进行球化处理前，型壳从焙烧炉中出炉；熔模型壳温度在750～850℃，浇注温度在1360～1390℃，从球化处理结束到浇注完毕，时间在6min以内；6）模组冷却：浇注时模组间距为＞70mm，浇注完后先自然空冷约10～15分钟后水平放倒模组，放倒3～5分钟后启动风机进行强制风冷，风速控制为3～5m/S。