[发明专利]厚大铸件的铸造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铸件的铸造方法，具体来说，涉及一种厚大铸件的铸造方法。

背景技术

壁厚在70mm以上的铸件，可称为厚大铸件，现有技术中，厚大铸件的铸造方法如下：以含有83％固定碳的焦碳为燃料，在冲天炉中将金属炉料熔化成铁水，金属炉料中含有无锈优质废钢、新生铁、机床类铸件旧铁，其中废钢的含量在30％左右，铁水从冲天炉的出铁口送出，进入出铁槽内，出炉的铁水在出铁槽内对冲入孕育剂后，一起进入浇包，然后注入铸型型腔内，浇铸成所需的铸件，焦碳中固定碳的含量较低，燃烧值低，而且焦碳呈块状，各块大小不等，容易燃烧不充分不均匀，因此导致出铁温度不高，在1450度左右，影响后续的浇铸温度，使得厚大铸件的中心部位以及表面部位在金相组织及机械性能上存在较大差异，金属炉料熔化形成铁水后，铁水与焦碳直接接触，则铁水中的含碳量和含硫量会得到显著增加，因此，为了保证形成的铸件中各化学成份符合要求，需要对金属炉料中各成份进行精确的配料计算，目前，原料中钢的含量较低，导致后续形成的铁水中化学成份比例失调，从而影响铸件的冷却成形，尤其是会影响厚大铸件的中心部位和表面部位的性能。孕育剂主要为75％硅铁，75％硅铁虽然可以减少白口，提高石墨化作用，使得铸铁的硬度和强度得到提高，但对减少厚大铸件的中心部位以及表面部位性能的差异的作用不显著。

发明内容

本发明的目的是提供一种可使厚大铸件的中心部位和表面部位的性能相一致的铸造方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种厚大铸件的铸造方法，包括以下过程，以焦碳作为燃料，在冲天炉中将金属炉料熔化成铁水，铁水从冲天炉的出铁口送出，进入出铁槽内，该出铁槽中加入有孕育剂，出炉的铁水流经出铁槽后，和所述孕育剂一起冲入浇包中，然后再注入铸型型腔中，浇铸形成铸件，所述金属炉料包括无锈优质废钢、新生铁、机床类铸件旧铁，所述金属炉料中所述无锈优质废钢占45％-55％，所述新生铁占30％-40％，其余为机床类铸件旧铁，所述焦碳中固定碳含量在87％以上，含硫量在0.5％以下，所述孕育剂按出炉的铁水重量计含有0.2％-0.5％硅钡孕育剂、0.2％-0.4％75％硅铁、0.1％-10％含钼孕育剂，所述出铁槽中除加入有所述孕育剂外，还加有电解铜，该电解铜按出炉的铁水重量计为0.6％-1％。

所述焦碳呈块状，各块所述焦碳大小大致相同。

所述含钼孕育剂呈粒状或者块状或者粉末状。

由于本发明采用了以上的技术方案，其优点如下：金属炉料中选用45％-55％的优质废钢，钢中碳的含量低，钢的熔点比铁的熔点高，为了配合钢的熔化，选用优质焦碳，固定碳含量在87％以上，能保证冲天炉中铁水的出炉温度在1500度以上，同时，优质焦碳中的含硫量也低，在0.5％以下。优质废钢与新生铁与机床类铸件旧铁一起形成金属炉料，炉料配比中已充分考虑了碳、硫等各化学成份在熔炼中的变化，从而使铸件中的成份符合规定要求，可以减小厚大截面上中心部位与表面部位之间的差异。硅钡孕育剂和75％硅铁的作用在于增加铁水中石墨的结晶核心，使石墨化作用骤然提高，减少白口，铁水中石墨细小且分布均匀，则形成的铸件厚大截面的性能较为均匀，电解铜和含钼孕育剂加入铁水中，增加了珠光体基体组织的生成，并细化珠光体基体组织，珠光体基体组织分布均匀，使孕育后的铸铁的强度硬度显著提高，厚大铸件上的中心部位与表面部位的性能趋向一致。上述提到优质焦碳中固定碳含量在87％以上，能保证冲天炉中铁水的出炉温度在1500度以上，出炉的铁水温度较高，从而提高后续铸件的浇注温度，这样可以获得较洁净的铁水，同时进一步细化铁水中石墨和珠光体基体组织，获得高强度低应力的铸件，则铸件的内外性能更加相接近。

附图说明

附图1为本发明形成的铸件的示意图。

具体实施方式

下面结合附图来进一步阐述本发明。