一种高强度高韧性铸态QT700-8球墨铸铁件及其生产工艺.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CN109355454A(43)申请公布日2019.02.19(21)申请号201811560048.2(22)申请日2018.12.20(71)申请人湖北丹江口志成铸造股份有限公司地址442700湖北省丹江口市姚沟路104号(72)发明人汪国昌郭元洲梁兵何强丁以刚郭兴才段宗有(51)Int.Cl.C21C1/10(2006.01)C22C33/10(2006.01)C22C37/04(2006.01)C22C37/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种高强度高韧性铸态QT700-8球墨铸铁件及其生产工艺(57)摘要本发明属于铸造新材料技术领域，具体涉及一种高强度高韧性铸态QT700-8球墨铸铁件及其生产工艺。本发明以球墨铸铁用生铁、碳素废钢和回炉料为原材料，加入适量的铜和少量的锡合金配制而成。生产工艺主要是采用中频感应电炉熔炼铁液，在各种型式的造型机或造型线上以普通粘土湿型砂造型，稀土镁硅铁合金为球化剂，采用硅铁、硅钡和硅铋进行三次孕育处理，90分钟后脱箱得到高强度高韧性铸态QT700-8球墨铸铁件。本发买那个铸件可满足现在对高强韧铸态球墨铸铁件的需求，特别是汽车零部件行业对球墨铸铁件轻量化的需求。CN109355454ACN109355454A权利要求书1/1页1.一种高强度高韧性铸态QT700-8球墨铸铁件，其特征在于其成分组成及质量百分比为：(3.50～3.80)％C，(2.70～3.0)％Si，Mn＜0.30％，P＜0.04％，S≤0.02％，(0.50～1.00)％Cu，Sn＜0.03％，Bi＜0.01％，余量为铁；其附铸国标Y型试块金相组织为：球化等级1～2级，球径大小6～7级，珠光体含量为(50～65)％；力学性能为：抗拉强度Rm≥700MPa，延伸率A≥8％。2.如权利要求1所述的一种高强度高韧性铸态QT700-8球墨铸铁件的生产工艺，其特征在于按照以下步骤进行：(1)配料：原料材料按一定质量百分比进行配制；(2)熔炼工艺：将原材料加入感应电炉熔炼，待接近出铁温度时取样分析铁液成分，调整配料使成分合格后至1500℃～1520℃静置3～5min，扒渣出铁液；(3)球化及孕育工艺：在堤坝式浇包的凹坑内按一定顺序加入FeSiMg8Re5球化剂、75硅铁及纯铜棒，每层捣平实后覆盖珍珠岩，将炉内符合要求的铁液冲入球化包中，球化反应完毕后造渣除渣，随后倒包孕育处理，在倒包过程中随铁液加入Sn和SiBa复合孕育剂，并充分搅拌铁液加盖珍珠岩后待用；(4)造型：将混好的粘土湿型砂加入造型机中进行造型，型腔硬度大于75；(5)浇注：将球化孕育后的纯净铁液吊入浇注位置进行浇注，浇注时随流加入SiBi孕育剂。(6)脱箱：根据铸件壁厚和大小按要求进行开箱，开箱时间≥2h，得到高强度高韧性铸态QT700-8球墨铸铁件。3.根据权利要求2所述的一种高强度高韧性铸态QT700-8球墨铸铁件的生产工艺，其特征在于所述的原材料包括Q12生铁、碳素废钢、球铁回炉料、75硅铁、纯铜和纯锡。4.根据权利要求2所述的一种高强度高韧性铸态QT700-8球墨铸铁件的生产工艺，其特征在于所述的一定的质量百分比是使最终铸铁件成分为(3.50～3.80)％C，(2.70～3.0)％Si，Mn＜0.30％，P＜0.04％，S≤0.02％，(0.50～1.00)％Cu，Sn＜0.03％，Bi＜0.01％，余量为铁的比例。2CN109355454A说明书1/3页一种高强度高韧性铸态QT700-8球墨铸铁件及其生产工艺技术领域[0001]本发明属于铸造新材料技术领域，具体涉及一种高强度高韧性铸态QT700-8球墨铸铁件及其生产工艺。背景技术[0002]球墨铸铁件自1947年问世以来，因具有良好的力学性能和铸造性能得以迅速发展，已成为重要的工程材料，在工业生产中得到了广泛的应用。目前国家标准GB/T1348-2009《球墨铸铁件》规定的球墨铸铁件共有14个牌号，一般是低强度高延伸率或高强度低延伸率，这些牌号的球墨铸铁已经广泛的应用于各个领域，为国民经济发展做出了巨大贡献。但随着我国经济的快速发展和科技水平的提高，很多铸钢件产品逐渐要求由高强度高韧性的球墨铸铁件替代，特别是汽车工业的快速发展，商用车向着重载、高速、低能耗方向发展，汽车空载轻量化的需求不断增加，也催生了汽车零部件对高强度高韧性铸态球墨铸铁件的需求。[0003]为适应高强度、高韧性的球墨铸铁件的需求，必须研发出一系列具有高强度、高韧性的新型球墨铸铁件材料，而目前国外该类产品的研发仅有瑞士的GF公司形成系列化产品，正进行推广应用阶段，国内对高强度高韧性球墨铸铁的研究主要是通过热处理后获得，还没有能够满足工