一種生產工程機械用球墨鑄鐵的工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種生產工程機械用球墨鑄鐵的工藝，屬于冶金領域，該本發明將原材料按照比例投入沖天爐中熔煉，在出鐵包中加入加入比例為0.015%的硼合金，將鐵水從沖天爐沖入澆包，形成硼化鐵，在鑄鐵表面形成一層硼化層，提高了鑄鐵的耐磨性；隨后通過PLC系統控制的喂線機對鐵水澆包依次進行球化處理和孕育處理，且球化劑和孕育劑成分均勻，確保了鐵水成分的穩定性，同一時間PLC系統會對球化劑和孕育劑中P、S和Ti等對性能影響較大的元素的含量根據處理現場計算，保證球墨鑄鐵中性能元素的精確定量，進一步提高了鑄鐵的塑性和韌性，從而保證生產出來的球墨鑄鐵在工程機械的使用性能。
【專利說明】一種生產工程機械用球墨鑄鐵的工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種生產工程機械用球墨鑄鐵的工藝，屬于冶金領域。
【背景技術】[0002]球墨鑄鐵是一種新型的高強度鑄鐵材料，其綜合性能接近于鋼，正是基于其優異的性能，已成功地用于鑄造一些受力復雜，強度、韌性、耐磨性要求較高的零件。工程機械用球墨鑄鐵用于高大功率、工作強度的工程機械中?，F有的工程機械用球墨鑄鐵經常會出現由于載荷過大而出現扭曲變形的情況，性能遭到破壞，極大影響了工程機械的使用，降低了工程機械的使用壽命。

【發明內容】

[0003]針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種生產工程機械用球墨鑄鐵的工藝，能夠生產出符合工程機械用的高性能球墨鑄鐵，進一步提高工程機械的使用效率。
[0004]為了實現上述目的，本發明采用的工藝包括如下步驟:
[0005]I)將原料焦炭、石灰石、新生鐵、回爐鐵、廢鋼、鐵合金以按照0.5:(5.0-6.0):(1.5-2.0):1.5:0.15的比例投入沖天爐后先預熱后開始熔煉，熔煉鐵水溫度為1450-1480°C ；
[0006]2)在出鐵包中加入加入比例為0.015%的硼合金，將鐵水從沖天爐沖入澆包，對鐵水進行硼化處理；
[0007]3)將硼化處理過的澆包吊到處理臺車上，蓋好包蓋后開啟喂線機，隨后喂線機通過PLC程序控制將球化包芯線和孕育包芯線按照順序依次喂入澆包中對鐵水進行球化處理和孕育處理；
[0008]4)處理結束后開蓋扒渣取樣并進行澆注。
[0009]本發明將原材料按照比例投入沖天爐中熔煉，在出鐵包中加入加入比例為0.015%的硼合金，將鐵水從沖天爐沖入澆包，形成硼化鐵，在鑄鐵表面形成一層硼化層，提高了鑄鐵的耐磨性；隨后通過PLC系統控制的喂線機對鐵水澆包依次進行球化處理和孕育處理，且球化劑和孕育劑成分均勻，確保了鐵水成分的穩定性，同一時間PLC系統會對球化劑和孕育劑中P、S和Ti等對性能影響較大的元素的含量根據處理現場計算，保證球墨鑄鐵中性能元素的精確定量，進一步提高了鑄鐵的塑性和韌性，從而保證生產出來的球墨鑄鐵在工程機械的使用性能。
【具體實施方式】
[0010]實施例1
[0011]生產挖掘機發動機外殼，采用本發明的工藝，具體過程如下:
[0012]I)將原料焦炭、石灰石、新生鐵、回爐鐵、廢鋼、鐵合金以按照0.5:5.0:1.5:1.5:
0.15的比例投入沖天爐后先預熱后開始熔煉，熔煉鐵水溫度為1450°C ；[0013]2)在出鐵包中加入加入比例為0.015%的硼合金，將鐵水從沖天爐沖入澆包，對鐵水進行硼化處理；
[0014]3)將硼化處理過的澆包吊到處理臺車上，蓋好包蓋后開啟喂線機，隨后喂線機通過PLC程序控制將球化包芯線和孕育包芯線按照順序依次喂入澆包中對鐵水進行球化處理和孕育處理，其中球化包中球化劑各個成分的比重為:Y:5%,Mg:6%, S1:37%, Ca: 1%, Sb: 3%及不可避免的微量元素,孕育包中孕育劑各個成分的比重為:S1:70%, Ca:0.1%, Al: 0.1%及不可避免的微量元素；
[0015]4)處理結束后開蓋扒渣取樣并進行澆注，其中集渣劑各個成分的比重為:Mn:30%, SiO:30%, CaO:4%, P:0.2%, S0.4% 及不可避免的雜質；
[0016]根據本發明生產出來的挖掘機發動機外殼用球墨鑄鐵的化學成份為:
[0017]碳C:3.45%，硅 Si:3.00%，錳Mn:0.45%，硫 S:0.012%，磷P:0.042%，鎂Mg:0.029%,錸 Re:0.032%，硼 B:0.015%:
[0018]力學性能:
[0019]抗拉強度σ b (MPa):.450，條件屈服強度σ 0.2 (MPa):280，沖擊韌性值a kv(J/cm2):20，硬度:180HBo
[0020]實施例2
[0021]生產破碎機用油缸外殼，采用本發明的工藝，具體過程如下:
[0022]I)將原料焦炭、石灰石、新生鐵、回爐鐵、廢鋼、鐵合金以按照0.6:6.0:2.0:1.6:
0.15的比例投入沖天爐后先預熱后開始熔煉，熔煉鐵水溫度為1450°C ；
[0023]2)在出鐵包中加入加入比例為0.015%的硼合金，將鐵水從沖天爐沖入澆包，對鐵水進行硼化處理；
[0024]3)將硼化處理過的澆包吊到處理臺車上，蓋好包蓋后開啟喂線機，隨后喂線機通過PLC程序控制將球化包芯線和孕育包芯線按照順序依次喂入澆包中對鐵水進行球化處理和孕育處理，其中球化包中球化劑各個成分的比重為:Y:5%,Mg:6%, S1:30%, Ca: 1%, Sb: 3%及不可避免的微量元素,孕育包中孕育劑各個成分的比重為:S1:70%, Ca:0.1%, Al: 0.1%及不可避免的微量元素；
[0025]4)處理結束后開蓋扒渣取樣并進行澆注，其中集渣劑各個成分的比重為:Mn:30%, SiO:32%, CaO:4%, P:0.2%, S0.4% 及不可避免的雜質。
[0026]根據本發明生產出來的破碎機用油缸外殼用球墨鑄鐵的化學成份為:
[0027]碳C:3.4%，硅 Si:3.00%，猛 Mn:0.49%，硫 S:0.011%，磷 P:0.045%，鎂 Mg:0.029%,錸 Re:0.032%，硼 B:0.015%:
[0028]力學性能:
[0029]抗拉強度σ b (MPa):.420，條件屈服強度σ 0.2 (MPa):270，沖擊韌性值a kv(J/cm2):22，硬度:182HBo
[0030]根據上述實施列的結果來看，采取本發明的生產工藝，保證了生產出來的球墨鑄鐵的成分含量均達到國家標準的要求，其力學性能均達到了國家標準中高性能鑄鐵的標準，符合了工程機械上的使用。
【權利要求】
1.一種生產工程機械用球墨鑄鐵的工藝，其特征在于，包括如下步驟: 1)將原料焦炭、石灰石、新生鐵、回爐鐵、廢鋼、鐵合金以按照0.5:(5.0 -6.0 ):(1.5-2.0):1.5:0.15的比例投入沖天爐后先預熱后開始熔煉，熔煉鐵水溫度為1450-1480°C ； 2)在出鐵包中加入加入比例為0.015%的硼合金，將鐵水從沖天爐沖入澆包，對鐵水進行硼化處理； 3)將硼化處理過的澆包吊到處理臺車上，蓋好包蓋后開啟喂線機，隨后喂線機通過PLC程序控制將球化包芯線和孕育包芯線按照順序依次喂入澆包中對鐵水進行球化處理和孕育處理； 4)處理結束后開蓋扒渣取樣并進行澆注。
2.根據權利要求1所述的一種生產工程機械用球墨鑄鐵的工藝，其特征在于，喂線機球化包中球化劑各個成分的比重為:Y:2%-5%, Mg:6%-9%, S1: 37%-44%, Ca: 1%_3%，Sb: 3%-4%及不可避免的微量元素。
3.根據權利要求1所述的一種生產工程機械用球墨鑄鐵的工藝，其特征在于，喂線機孕育包中孕育劑各個成分的比重為:S1:70%-75%, Ca:0.1%_1%，Al: 0.1%-0.5%及不可避免的微量元素。
4.根據權利要求1所述的一種生產工程機械用球墨鑄鐵的工藝，其特征在于，所述的集渣劑各個成分的比重為:Mn:30% - 40%, SiO:30%-35%, CaO:4%-5%, P:0.2%-0.25%,S0.4%-0.5%及不可避免的雜 質。
【文檔編號】C21C1/10GK103540702SQ201210236476
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年7月9日 優先權日:2012年7月9日
【發明者】金連勝, 蔡青, 李化剛 申請人:徐州牛頭山鑄業有限公司