專利名稱：一種球鐵法蘭的生產工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種金屬鑄件的生產工藝，具體是一種球鐵法蘭的生產工藝，屬于鑄造技術領域。
背景技術：
球墨鑄鐵以其優良的性能，在使用中有時可以代替昂貴的鑄鋼和鍛鋼，在機械制造工業中得到廣泛應用。球墨鑄鐵的低成本使得這種材料更加受歡迎，鑄造效率更高，也較少了球墨鑄鐵的機加工成本。由于球墨鑄鐵造成的應力集中小，對基體的割裂作用也較小， 故球墨鑄鐵的抗拉強度、塑性和韌性均高于其他鑄鐵，但是球墨鑄鐵也不是完美的，它除了會產生一般的鑄造缺陷外，還會產生一些特有的缺陷，如縮松、夾渣、皮下氣孔、球化不良及衰退等。這些缺陷影響鑄件性能，使鑄件廢品率增高。為了防止這些缺陷的發生，有必要對其生產工藝進行改進。 發明內容
針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種球鐵法蘭的生產工藝，能減少一些如縮松、皮下氣孔、夾渣等一些鑄造缺陷，提高鑄件的成品率。
為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是一種球鐵法蘭的生產工藝，包括以下步驟(I)模具準備木模造型平板2塊，定位銷定位該專用砂箱，造型用水玻璃砂，C02 硬化后，再用熱風機吹干；在澆注前，型腔表面用石英涂料刷2次，再用火烘烤；(2)冶煉 目標化學成分C 3. 6-38%, Si 2. 5-3. 2%, Mn :0. 3-0. 5%, P 0. 05-0. 07%, S < O. 03%, Mg殘余0. 03-0. 06%，余量為Fe。要嚴格地控制Mn、P、S的含量。適量加入稀土合金 (O. 1-0. 2%);按照不氧化法煉制操作工藝進行冶煉，鐵水出爐溫度> 1450°C ;孕育劑采用 0.8% FeSi75，作一次孕育處理后，要在鐵液處理后5_7min內澆注；球化劑采用稀土鎂合金,滿足加入稀土元素/硫=2-2. 5，采用沖入法操作，按照球化劑占鐵水總質量的1. 8%加入，在1380-1450°C時球化處理，則稀土鎂的殘余量控制在O. 02-0. 04% ;(3)澆注澆注溫度為1400-1430°C，采用漏包澆注，澆注速度控制在20kg/s，待冷卻3h后，取出鑄件；(4)熱處理將鑄件在電爐中進行900°C /60min高溫奧氏體化后油淬，在回火650°C /90min。
本發明的有益效果是采用球化劑使得其組織細小、均勻、致密，抗蝕性能提高，而且其機械強度也顯著改善；采用合理的澆注尺寸及合理位置的冒口，使得產品的皮下氣孔、 夾渣、縮松等缺陷減少。
具體實施方式
生產球鐵法蘭的生產包括以下步驟
1、模具準備
生產球鐵法蘭采用平面分型，上下箱制作工藝方法。澆注系統由直澆道、橫澆道和內澆道組成，內澆道設在型腔底部，一端連接型腔，一端連接橫澆道，直澆道設在橫澆道中間位置。在鑄件熱節處放置一冷鐵2組。木模造型平板2塊，定位銷定位，專用砂箱造型。 造型用水玻璃砂，主要是砂型強度好，操作方便。C02硬化后，再用熱風機吹干；在澆注前， 型腔表面用石英涂料刷2次，再用火烘烤。以保證砂型密實，均勻，不造成鑄件夾渣。造型完畢后在上砂箱上設一些出氣小孔，防止表面出現一些表面缺陷。
2、冶煉
目標化學成分成分C 3. 6—38 %, S1:2. 5—3. 2 %, Mn :0. 3—0. 5 %, P O. 05-0. 07%, S :< O. 03%，Mg 殘余:0. 03-0. 06%，余量為 Fe。要嚴格地控制 Mn、P、S 的含量。適量加入稀土合金(O. 1-0. 2%)以凈化鐵液。
先將廢鋼釓成小塊，放入堿性中頻爐內，按照不氧化法煉制操作工藝進行冶煉。鐵水出爐溫度彡1450°C。
孕育劑采用O. 8%FeSi75,作一次孕育處理后，要在鐵液處理后5_7min內澆注。若發現孕育衰退進行再孕育，使得蠕蟲狀的石墨變成球狀。為防止孕育作用的衰退，可采用2 次孕育、3次孕育。
球化劑采用稀土鎂合金，滿足加入稀土元素/硫=2-2. 5，采用沖入法操作，按照球化劑占鐵水總質量的1. 8%加入，在1380-1450°C時球化處理，則稀土鎂的殘余量控制在 O. 02-0. 04%。
3、澆注
鐵液的澆注溫度越高，石墨漂浮的傾向越大，這樣就減少鑄件內部的缺陷。使法蘭壁厚盡量均勻，且小于60_，如壁厚相差很大，熱節很大，可在厚壁或熱節處放置冷鐵，可減少縮松缺陷。
盡量縮短鐵液出爐到澆注之間的滯留時間，殘余稀土量控制在O. 043以下，可阻止皮下氣孔的產生。
由于球鐵流動性較差，收縮較大，需要澆注溫度1400— 1430°C及澆注系統尺寸，采用在直澆口或鑄件熱解的附近設置冒口，冷鐵，以利于順序凝固。采用漏包澆注，澆注速度控制在20kg/s。待冷卻3h后，取出鑄件。
4、熱處理
將鑄件在電爐中進行900°C /60min高溫奧氏體化后油淬，在回火650°C /90min。
5、本發明產品與常規QT450-12產品的對照表
抗拉強度Mpa延伸率％硬度HBQT450-1245021142本發明產品5403413權利要求
1.一種球鐵法蘭的生產工藝，它包括以下步驟(1)模具準備木模造型平板2塊，定位銷定位該專用砂箱，造型用水玻璃砂，C02硬化后，再用熱風機吹干；在澆注前，型腔表面用石英涂料刷2次，再用火烘烤；(2)冶煉:目標化學成分C 3. 6—38%, Si 2. 5—3. 2%, Mn :0. 3—0. 5%, P 0. 05—0. 07%, S < O. 03%, Mg殘余0. 03—0. 06%，余量為Fe，適量加入稀土合金(O. 1—0. 2%)；按照不氧化法煉制操作工藝進行冶煉，鐵水出爐溫度> 1450°C ；孕育劑采用O. 8% FeSi75，作一次孕育處理后，要在鐵液處理后5_7min內澆注；球化劑采用稀土鎂合金，滿足加入稀土元素/硫=2 — 2. 5，采用沖入法操作，按照球化劑占鐵水總質量的1. 8%加入，在1380— 1450°C時球化處理，則稀土鎂的殘余量控制在.O.02—0. 04% ；(3)澆注澆注溫度為1400— 1430°C，采用漏包澆注，澆注速度控制在20kg/s，待冷卻3h后，取出鑄件；(4)熱處理將鑄件在電爐中進行900°C /60min高溫奧氏體化后油淬，在回火650°C /90min。
全文摘要
本發明公開了一種球鐵法蘭的生產工藝，它包括以下步驟(1)模具準備專用砂箱造型；(2)冶煉目標化學成分C3.6—38％，Si2.5—3.2％，Mn0.3—0.5％，P0.05—0.07％，S＜0.03％，余量為Fe，適量加入稀土合金凈化鐵液；鐵水出爐溫度≥1450℃；孕育劑采用0.8％FeSi75，球化劑采用稀土鎂合金，在1380—1450℃時球化處理，則稀土鎂的殘余量控制在0.02—0.04％；(3)澆注澆注溫度為1400—1430℃，澆注速度控制在20kg/s；(4)熱處理將鑄件在電爐中進行奧氏體化后油淬，后回火。有益效果是采用球化劑使得其組織細小、均勻、致密，抗蝕性能提高，且機械強度也顯著改善；采用合理的澆注尺寸和冒口，使得產品的皮下氣孔、夾渣、縮松等缺陷減少。
文檔編號C22C37/04GK102994857SQ20121037872
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月29日 優先權日2012年9月29日
發明者韓鯤 申請人:徐州支點機電設備有限公司