一种高强度低应力铸铁材料及制备工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102433494A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102433494A(43)申请公布日2012.05.02(21)申请号201110395293.4(22)申请日2011.12.02(71)申请人江西铜业集团（东乡）铸造有限公司地址331812江西省抚州市江西省东乡县老虎岗1号(72)发明人赵勇康仁金武(74)专利代理机构南昌新天下专利商标代理有限公司36115代理人施秀瑾(51)Int.Cl.C22C37/10(2006.01)C22C33/08(2006.01)C21C1/08(2006.01)权利要求书2页说明书3页(54)发明名称一种高强度低应力铸铁材料及制备工艺(57)摘要本发明涉及一种高强度低应力铸铁材料及制备工艺，其特征是高强度低应力铸铁材料的化学成分为：C：3—3.3%，Si：1.8—2.2%，Mn：0.8—1.0%，Cr：0.1—0.25%，p＜0.12%，S＜0.1%；其余为铁，其制备工艺如下：⑴采用10吨冲天炉熔炼，风量控制在150~160m3/min，风压控制在15—16KPa，确保底焦高度控制在2300—2400mm；含碳量在3—3.3%；⑵出炉温度控制在1420℃±10℃；⑶孕育量控制在0.5％，孕育后的白口宽度在0—2mm；⑷浇注温度控制在1360℃—1380℃范围之内。铸件的强度、硬度、金相组织以及内应力等性能明显优于国标规定要求；消除铸件筋板裂纹和变形，铸件不再需要热处理，提高了产品的质量和生产效率，节约了生产成本。CN102439ACCNN110243349402433498A权利要求书1/2页1.一种高强度低应力铸铁材料，其特征是所述的高强度低应力铸铁材料的化学成分为：C：3—3.3%，Si：1.8—2.2%，Mn：0.8—1.0%，Cr：0.1—0.25%，p＜0.12%，0.5%＜S＜0.1%；其余为铁，所述百分数为质量百分数。2.根据权利要求1所述的一种高强度低应力铸铁材料，其特征在它是由下述重量份的原料制成的：Z18生铁140—160份，回炉料190—210份，废钢580—610份，Cr含量为1.5%的含铬废钢55—65份，75硅铁12—18份，65锰铁8—12份，层焦90—110份，石灰石30—35份；其中：孕育剂占总重量份的0.5%，底焦高度2300—2400mm。3.根据权利要求1或2所述的一种高强度低应力铸铁材料，其特征在它是由下述重量份的原料制成的：Z18生铁150份，回炉料200份，废钢530份，含铬废钢60份其中Cr含量为1.5%，75硅铁15份，65锰铁10份，层焦100份，石灰石33份，其中：孕育剂占总重量份0.5%，底焦高度2300—2400mm，所述百分数为质量百分数。4.上述1至3中任一权利要求所述的一种高强度低应力铸铁材料的制备工艺，其特征是：⑴采用10吨冲天炉熔炼，风量控制在150~160m3/min，风压控制在15—16KPa，不断补加接力焦，确保底焦高度在2300—2400mm；从而确保含碳量在3—3.3%的范围之内；⑵出炉温度控制在1420℃±10℃；⑶孕育量控制在0.5％，孕育后的白口宽度在2mm之内；⑷浇注温度控制在1360℃—1380℃范围之内；所述百分数为质量百分数。5.根据权利要求4所述的一种高强度低应力铸铁材料的制备工艺，其特征是孕育方法采用冲入法；单包浇注时按常规方法处理，两包同时浇注大型铸件时；当一包接满后，另一包需等二十分钟以上者须采取：第一包先接三分之二所需铁水量等待；待第二包处理完后，再将第一包加三分之一铁水并进行孕育处理。6.根据权利要求4或5所述的一种高强度低应力铸铁材料的制备工艺，其特征是采用10T/H大间距双排风口冲天炉进行熔炼，其熔化温度控制在10-12T/H，焦铁比为1：7.5—8.5；其制备工艺如下：①通过各种原材料的化验结果计算出加料料单，单批铁料为1000份，料单为：Z18生铁140—160份，回炉料190—210份，废钢580—610份，Cr含量为1.5%的含铬废钢55—65份，75硅铁12—18份，65锰铁8—12份，层焦90—110份，石灰石30—35份，孕育剂占总重量份0.5%，底焦高度2300—2400mm；②开炉前的准备：首先对炉膛内主要尺寸进行检查：熔化带直径控制在1200—1400mm，风口区直径控制在960—1000mm，上排风口角度4—6度，下排风眼角度8—12度；挑选底焦，采用二级铸造焦炭，固定碳含量大于85%，块度为150-250mm，其他成分在国标规定的范围内；③开炉过程控制：打炉底，并用柴火铺好来保护炉底，先加入2/3的底焦，然后点火，烘炉1.8—2.2小时，待底部柴火和焦碳完全燃烧后，封好炉门，开始送风，观察加料口火苗的颜