一種鑄態鐵素體基球墨鑄鐵qt600-10的生產方法
【專利摘要】本發明涉及球墨鑄鐵材質的控制和鑄造生產，尤其是涉及一種鑄態鐵素體基球墨鑄鐵QT600-10的生產方法，其特征在于：該方法包括如下步驟：原材料的選擇、輔助材料的選擇、熔煉、取樣調料、球化孕育處理、澆注；本發明方法獨特、延伸率明顯提高，具有高強度高塑性的力學性能，具有良好的加工性能，可降低加工成本，提高加工效率。
【專利說明】一種鑄態鐵素體基球墨鑄鐵QT600-10的生產方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及球墨鑄鐵材質的控制和鑄造生廣，尤其是涉及一種鑄態鐵素體基球墨鑄鐵QT600-10的生產方法。
【背景技術】
[0002]目前國內標準中，對于QT600材料，其強度要求≥600MPa，延伸率要求≥3%，即常見的牌號為QT600-3，其基體組織為珠光體和鐵素體的混合基組織(鐵素體約占40% — 60%，珠光體約占40% — 60%)，由于珠光體組織的存在，所以材料的延伸率比較低，基體組織均勻性差，加工效率低。
[0003]目前為止還沒有克服上述缺陷的方法。

【發明內容】

[0004]本發明的目的是克服現有技術的缺陷，提供一種方法獨特、延伸率明顯提高，具有高強度高塑性的力學性能，具有良好的加工性能，可降低加工成本，提高加工效率的一種鑄態鐵素體基球墨鑄鐵QT600-10的生產方法。
[0005]本發明通過如下方式實現:
[0006]一種鑄態鐵素體基球墨鑄鐵QT600-10的生產方法，其特征在于:該方法包括如下步驟:
[0007]a、原材料的選擇:原材料重量百分含量如下:回爐料:30~50%，廢鋼:10~30%，球生鐵:40~60% ；
[0008]b、輔助材料的選擇:輔助材料為球化劑和孕育劑；
[0009]C、熔煉:
[0010]先加入廢鋼，之后加入回爐料，最后加入生鐵，熔化過程溫度控制在1350~1390 0C
[0011]d、取樣調料:熔煉溫度達到1440-1460°C取光譜樣，按光譜檢測成分再次調整爐料，調整碳當量，使碳當量保證在3.5-4.2范圍內；保證各化學元素成分的重量百分含量如下:C:3.0 ~3.5，S1:2.0-3.0, Mn:< 0.50, P:< 0.04，S:0.01 ~0.03 ;
[0012]e、球化孕育處理:在球化包的一側先加入鐵水重量1.0%—1.5%的球化劑，壓實后，在球化劑上面均勻覆蓋鐵水重量0.5% — 1.2%的孕育劑，壓實后，在孕育劑上面均勻覆蓋鐵水質量1% — 5%的碎鋼片，確保其將孕育劑完全覆蓋；經過過熱扒渣后直接出鐵，出鐵溫度為1470-1520 0C，鐵水對著球化包中沒有放球化劑的一側沖入；球化孕育處理后，CE:4.0-4.6，爐內各化學元素成分的重量百分含量如下C:3.0~3.5，S1:3.6~4.3，Mn:< 0.50，P: < 0.04，S: < 0.02，Mg:0.03 ~0.06。
[0013]f、澆注:球化反應完成后到澆注時間控制在12分鐘內，澆注溫度控制在1340~1400 0C ；
[0014]所述球化劑為硅鎂合金球化劑，硅鎂合金球化劑化學元素成分的重量百分含量如下:Mg:5一7, Si:70一80,孕育劑為娃鋇孕育劑,娃鋇孕育劑化學兀素成分的重量百分含量如下=Si =40—50, Ca:2 ；
[0015]本發明有如下效果:
[0016]I)方法獨特、延伸率明顯提高，具有高強度高塑性的力學性能:本發明提供的方法為原材料的選擇、輔助材料的選擇、熔煉:在球化包的一側先加入鐵水重量1.0% — 1.5%的球化劑，壓實后，在球化劑上面均勻覆蓋鐵水重量0.5% — 1.2%的孕育劑，壓實后，在孕育劑上面均勻覆蓋鐵水質量1% — 5%的碎鋼片，確保其將孕育劑完全覆蓋；、取樣調料:熔煉溫度達到1440-1460°C取光譜樣，按光譜檢測成分再次調整爐料，調整碳當量，使碳當量保證在
3.5—4.0范圍內；球化孕育處理:經過過熱扒渣后直接出鐵，出鐵溫度為1470-1520°C，鐵水對著球化包中沒有放球化劑的一側沖入，球化反應溫度為1440°C—1480°C;澆注:球化反應完成后到澆注時間控制在12分鐘內，澆注溫度控制在1340~1400°C ;本發明在保證球化充分、石墨形態良好的情況下，通過合理的熔煉工藝。發揮和利用各元素對組織的有益作用，提聞基體的強度。本發明材料與同牌號的球墨鑄鐵材料QT600相比，其基體組織為鐵素體基體球墨鑄鐵材料，鐵素體含量大于90%，在相同抗拉強度的要求下，屈服強度大大提高，由370Mpa提高到470MPa，其延伸率明顯提高，由3%提高到10%，此發明利用元素固溶強化處理即可實現鐵素體基體組織，獲得強塑性鐵素體基QT600-10材料。
[0017]2)本發明提供的材料與珠光體-鐵素體混合基材料QT600-3相比延伸率、屈服強度明顯提高，具有高強度高塑性的力學性能，具有良好的加工性能，可降低加工成本，提高加工效率。
[0018]3)由于該材料具有高強度、高塑性的特點，因此用該材料替換傳統材料，在產品設計過程中，可以減小產品壁厚，對鑄件減重，節約成本。`【具體實施方式】
[0019]實施例一:一種鑄態鐵素體基球墨鑄鐵QT600-10的生產方法，該方法包括如下步驟:
[0020]a、原材料的選擇:原材料重量百分含量如下:球機鐵:20%，廢鋼:20%，球生鐵:60% ；
[0021]b、輔助材料的選擇:輔助材料為球化劑和孕育劑；
[0022]C、熔煉:
[0023]先加入廢鋼，之后加入回爐料，最后加入生鐵，熔化過程溫度控制在1370°C
[0024]d、取樣調料:熔煉溫度達到1445°C取光譜樣，按光譜檢測成分再次調整爐料，調整碳當量，調料后碳當量為4.13;爐內各化學元素成分的重量百分含量如下:C:3.3，Si:2.5，Mn:0.21，P:0.03，S:0.018。
[0025]e、球化孕育處理:在球化包的一側先加入1.0%鐵水重量的硅鎂合金球化劑，壓實后，在球化劑上面均勻覆蓋0.5%鐵水重量的硅鋇孕育劑，壓實后，在孕育劑上面均勻覆蓋鐵水質量4%的碎鋼片，確保其將孕育劑完全覆蓋；經過過熱扒渣后直接出鐵，出鐵溫度為14800C，鐵水對著球化包中沒有放球化劑的一側沖入。球化孕育處理后，CE:4.51，各化學元素成分的重量百分含量如下:C:3.21，Si:3.89，Mn:0.20，P:0.03，S:0.008，Mg:0.051。
[0026]f、澆注:球化反應完成后到澆注時間控制在12分鐘內，澆注溫度控制在1390°C。[0027]所述球化劑為硅鎂合金球化劑，硅鎂合金球化劑化學元素成分的重量百分含量如下:Mg:6，S1:70，孕育劑為硅鋇孕育劑，硅鋇孕育劑化學元素成分的重量百分含量如下:Si:75, Ca:2。
[0028]實施例二:
[0029]a、原材料的選擇:原材料重量百分含量如下:球機鐵:20%，廢鋼:20%，球生鐵:60% ；
[0030]b、輔助材料的選擇:輔助材料為球化劑和孕育劑；
[0031]C、熔煉:
[0032]先加入廢鋼，之后加入回爐料，最后加入生鐵，熔化過程溫度控制在1370°C
[0033]d、取樣調料:熔煉溫度達到1445°C取光譜樣，按光譜檢測成分再次調整爐料，調整碳當量，調料后碳當量為4.14 ;爐內各化學元素成分的重量百分含量如下:C:3.31，Si:
2.5，Mn:0.21，P:0.03，S:0.016。
[0034]e、球化孕育處理:在球化包的一側先加入1.2%鐵水重量的硅鎂合金球化劑，壓實后，在球化劑上面均勻覆蓋0.9%鐵水重量的硅鋇孕育劑，壓實后，在孕育劑上面均勻覆蓋鐵水質量4%的碎鋼片，確保其將孕育劑完全覆蓋；經過過熱扒渣后直接出鐵，出鐵溫度為1492°C，鐵水對著球化包中沒有放球化劑的一側沖入。球化孕育處理后，CE:4.56，爐內各化學元素成分的重量百分含量如下:C:3.24，S1:3.95，Mn:0.20，P:0.03，S:0.007，Mg:
0.055。
[0035]f、澆注:球化反應完成后到澆注時間控制在12分鐘內，澆注溫度控制在1379°C。
[0036]所述球化劑為硅鎂合金球化劑，硅鎂合金球化劑化學元素成分的重量百分含量如下:Mg:6，S1:70，孕育劑為硅鋇孕育劑，硅鋇孕育劑化學元素成分的重量百分含量如下:Si:75, Ca:2。
[0037]實施實例三
[0038]a、原材料的選擇:原材料重量百分含量如下:球機鐵:20%，廢鋼:20%，球生鐵:60% ；
[0039]b、輔助材料的選擇:輔助材料為球化劑和孕育劑；
[0040]C、熔煉:
[0041]先加入廢鋼，之后加入回爐料，最后加入生鐵，熔化過程溫度控制在1370°C
[0042]d、取樣調料:熔煉溫度達到1445°C取光譜樣，按光譜檢測成分再次調整爐料，調整碳當量，調料后碳當量為4.0 ;爐內各化學元素成分的重量百分含量如下:C:3.2，Si:
2.4，Mn:0.18，P:0.032，S:0.018。
[0043]e、球化孕育處理:在球化包的一側先加入1.5%鐵水重量的硅鎂合金球化劑，壓實后，在球化劑上面均勻覆蓋1.2%鐵水重量的硅鋇孕育劑，壓實后，在孕育劑上面均勻覆蓋鐵水質量4%的碎鋼片，確保其將孕育劑完全覆蓋；經過過熱扒渣后直接出鐵，出鐵溫度為1495°C，鐵水對著球化包中沒有放球化劑的一側沖入。球化孕育處理后，CE:4.52，爐內各化學元素成分的重量百分含量如下:C:3.19，Si:3.98，Mn:0.17，P:0.031，S:0.0082，Mg:
0.051。
[0044]f、澆注:球化反應完成后到澆注時間控制在12分鐘內，澆注溫度控制在1379°C。
[0045]所述球化劑為硅鎂合金球化劑，硅鎂合金球化劑化學元素成分的重量百分含量如下:Mg:6, S1:70，孕育劑為硅鋇孕育劑，硅鋇孕育劑化學元素成分的重量百分含量如下:Si:75, Ca:2。
[0046]上述實施例的實驗效果如下表:
【權利要求】
1.一種鑄態鐵素體基球墨鑄鐵QT600-10的生產方法，其特征在于:該方法包括如下步驟: a、原材料的選擇:原材料重量百分含量如下:回爐料:3(T50%，廢鋼:1(T30%，球生鐵:40~60% ； b、輔助材料的選擇:輔助材料為娃鎂合金球化劑和娃鋇孕育劑； C、熔煉: 先加入廢鋼，之后加入回爐料，最后加入生鐵，熔化過程溫度控制在1350~1390°C d、取樣調料:熔煉溫度達到1440-1460°C取光譜樣，按光譜檢測成分再次調整爐料，調整碳當量，使碳當量保證在3.5 — 4.2范圍內； e、球化孕育處理:在球化包的一側先加入鐵水重量1.0% — 1.5%的球化劑，壓實后，在球化劑上面均勻覆蓋鐵水重量0.5% — 1.2%的孕育劑，壓實后，在孕育劑上面均勻覆蓋鐵水質量1% — 5%的碎鋼片，確保其將孕育劑完全覆蓋； 經過過熱扒渣后直接出鐵，出鐵溫度為.1470-1520°C，鐵水對著球化包中沒有放球化劑的一側沖入； f、澆注:球化反應完成后到澆注時間控制在12分鐘內，澆注溫度控制在134(Tl400°C。
2.如權利要求1所述的一種鑄態鐵素體基球墨鑄鐵QT600-10的生產方法，其特征在于:原材料加入量保證爐前各化學元素成分的重量百分含量如下:C:3.(T3.5，Si:.2.0-3.0, Mn:< 0.50, P:< 0.04, S:0.0T0.03。
3.如權利要求1所述的一種鑄態鐵素體基球墨鑄鐵QT600-10的生產方法，其特征在于:所述球化劑為硅鎂合金球化劑，硅鎂合金球化劑化學元素成分的重量百分含量如下:Mg:5一7, Si:70一80,孕育劑為娃鋇孕育劑,娃鋇孕育劑化學兀素成分的重量百分含量如下:S1:40-50, Ca:2。
4.如權利要求1所述的一種鑄態鐵素體基球墨鑄鐵QT600-10的生產方法，其特征在于:所述球化孕育處理后爐后各化學元素成分的重量百分含量如下:CE:4.0-4.6，C:.3.0~3.5，Si:3.6~4.3, Mn:< 0.50, P:< 0.04, S:< 0.02，Mg:0.03~0.06。
【文檔編號】C22C37/04GK103710612SQ201310731458
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月27日 優先權日:2013年12月27日
【發明者】楊萬虎, 周文軍, 薛蕊莉, 陳孝先, 張守全 申請人:寧夏共享集團有限責任公司, 寧夏共享裝備有限公司