-40℃低温冲击韧性球墨铸铁的铸态生产工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111321267A(43)申请公布日2020.06.23(21)申请号202010355548.3C22C37/04(2006.01)(22)申请日2020.04.29(71)申请人锦州捷通铁路机械股份有限公司地址121000辽宁省锦州市义县七里河镇大荒地村(72)发明人苗昕旺臧玉郡刘希德李金红王丹丹马宇李明艾长佳史秀莲丛连蔚隋燕(74)专利代理机构锦州辽西专利事务所(普通合伙)21225代理人王佳佳(51)Int.Cl.C21C1/10(2006.01)C22C33/08(2006.01)C22C37/10(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图8页(54)发明名称-40℃低温冲击韧性球墨铸铁的铸态生产工艺(57)摘要一种-40℃低温冲击韧性球墨铸铁的铸态生产工艺，将生铁、废钢、回炉料、增碳剂做为铁水冶炼原料放入在中频炉进行熔化，得到铁水，再进行球化孕育处理得到最终成分进行浇铸，在浇铸完成后，经过7-8小时自然冷却，再进行开箱落砂清理，以保证铸态铁素体基体，再加热到200℃保温24个小时后空冷去除产品由铸造产生的残余应力。经过此后获得整个球墨铸铁工件将获得95％以上的铁素体组织，且满足铸态抗拉强度≥400MPa，屈服强度≥240MPa，延伸率≥18％，-40℃低温冲击≥12J。优点是：无需传统高温石墨化退火工艺，工艺简单，生产成本低，产品符合QT400-18AL球墨铸铁的性能。CN111321267ACN111321267A权利要求书1/2页1.一种-40℃低温冲击韧性球墨铸铁的铸态生产工艺，其特征是：具体步骤是：(1)配料铁水冶炼原料按重量百分含量包括以下成分：生铁34％-46％，回炉料34％-46％，废钢10％-20％；(2)熔化铁水将铁水冶炼原料放入在中频炉进行冶炼，在冶炼温度达到1510℃-1530℃时熔化并静止8分钟-10分钟，取样检测冶炼得到的铁水成分，根据取样检测结果，进行成分调整，使铁水球化孕育处理前C的质量含量为3.75％-3.85％、Si的质量含量为1.2％-1.25％，Mn的质量含量≤0.1％，S的质量含量≤0.015％，P的质量含量≤0.02％，得到合格铁水，加入占铁水总质量0.2％-0.5％的增碳剂进行预孕育，并出炉；(3)烤包处理装入球化孕育剂之前，对球化处理包进行烤包作业，烤包温度为400℃-450℃；(4)球化孕育处理将球化剂、孕育剂和铁屑进行烘烤，烘烤温度为400℃，保温1小时；将烘烤后的占铁水总质量的1.1％球化剂，0.4％孕育剂和0.65％铁屑装包，并铺平捣实盖上包盖再倒入(2)中的铁水，在铁水倒入约2/3时再放入0.4％孕育剂；(5)浇注处理铁水完全倒入浇包后，包内进行扒渣，扒除全部渣子并覆盖上除渣剂，开始进行浇注，在浇注的同时加入0.1％随流孕育剂，完成浇注；(6)落砂处理在浇铸完成后，经过7小时-8小时自然冷却至≤720℃，再进行开箱落砂清理，以保证铸态铁素体基体；(7)去应力时效处理在浇铸完毕清砂割口后，加热到200℃保温24个小时后空冷，去除产品由铸造产生的残余应力，得到-40℃低温冲击韧性QT400-18AL球墨铸铁。2.根据权利要求1所述的-40℃低温冲击韧性球墨铸铁的铸态生产工艺，其特征是：生铁成分按照质量百分含量组成如下：C≥4.0，Si≤0.4，Mn≤0.10，P≤0.025，S≤0.02，Ti≤0.03，其余为Fe。3.根据权利要求1所述的-40℃低温冲击韧性球墨铸铁的铸态生产工艺，其特征是：废钢成分按照质量百分含量组成如下：C≤0.6，Si≤0.4，Mn≤0.3，P≤0.02，S≤0.015，其余为Fe。4.根据权利要求1所述的-40℃低温冲击韧性球墨铸铁的铸态生产工艺，其特征是：硅铁的牌号按GB2272-87标准的FeSi75-B和FeSi75-C。5.根据权利要求1所述的-40℃低温冲击韧性球墨铸铁的铸态生产工艺，其特征是：球化剂为埃肯5800球化剂，Si44％-48％，Mg5.55％-6.15％，Re0.85％-1.15％，Ca0.80％-1.20％，Al1.0max；根据权利要求1所述的-40℃低温冲击韧性球墨铸铁的铸态生产工艺，其特征是：增碳剂牌号SQ-ZT-09，C≥99.5％，N和S的质量含量合计≤0.05％。2CN111321267A权利要求书2/2页6.根据权利要求1所述的-40℃低温冲击韧性球墨铸铁的铸态生产工艺，其特征是：孕育剂为埃肯钙钡孕育剂，其粒度为3mm-8mm；随流孕育剂为埃肯硫氧孕育剂，其粒度为0.2mm-0.7mm。7.根据权利要求1所述的-40℃低温冲击韧性球墨铸铁的铸态生产工艺，其特征是：步骤(2)成分调整为C3.75％-3.85％、Si1.