[发明专利]一种生产工程机械用球墨铸铁的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产工程机械用球墨铸铁的工艺，属于冶金领域。

背景技术

球墨铸铁是一种新型的高强度铸铁材料，其综合性能接近于钢，正是基于其优异的性能，已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。工程机械用球墨铸铁用于高大功率、工作强度的工程机械中。现有的工程机械用球墨铸铁经常会出现由于载荷过大而出现扭曲变形的情况，性能遭到破坏，极大影响了工程机械的使用，降低了工程机械的使用寿命。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种生产工程机械用球墨铸铁的工艺，能够生产出符合工程机械用的高性能球墨铸铁，进一步提高工程机械的使用效率。

为了实现上述目的，本发明采用的工艺包括如下步骤：

1）将原料焦炭、石灰石、新生铁、回炉铁、废钢、铁合金以按照0.5：（5.0-6.0）：(1.5-2.0)：1.5：0.15的比例投入冲天炉后先预热后开始熔炼，熔炼铁水温度为1450-1480℃；

2）在出铁包中加入加入比例为0.015%的硼合金，将铁水从冲天炉冲入浇包，对铁水进行硼化处理；

3）将硼化处理过的浇包吊到处理台车上，盖好包盖后开启喂线机，随后喂线机通过PLC程序控制将球化包芯线和孕育包芯线按照顺序依次喂入浇包中对铁水进行球化处理和孕育处理；

4）处理结束后开盖扒渣取样并进行浇注。

本发明将原材料按照比例投入冲天炉中熔炼，在出铁包中加入加入比例为0.015%的硼合金，将铁水从冲天炉冲入浇包，形成硼化铁，在铸铁表面形成一层硼化层，提高了铸铁的耐磨性；随后通过PLC系统控制的喂线机对铁水浇包依次进行球化处理和孕育处理，且球化剂和孕育剂成分均匀，确保了铁水成分的稳定性，同一时间PLC系统会对球化剂和孕育剂中P、S和Ti等对性能影响较大的元素的含量根据处理现场计算，保证球墨铸铁中性能元素的精确定量，进一步提高了铸铁的塑性和韧性，从而保证生产出来的球墨铸铁在工程机械的使用性能。

具体实施方式

实施例1

生产挖掘机发动机外壳，采用本发明的工艺，具体过程如下：

1）将原料焦炭、石灰石、新生铁、回炉铁、废钢、铁合金以按照0.5：5.0：1.5：1.5：0.15的比例投入冲天炉后先预热后开始熔炼，熔炼铁水温度为1450℃；

2）在出铁包中加入加入比例为0.015%的硼合金，将铁水从冲天炉冲入浇包，对铁水进行硼化处理；

3）将硼化处理过的浇包吊到处理台车上，盖好包盖后开启喂线机，随后喂线机通过PLC程序控制将球化包芯线和孕育包芯线按照顺序依次喂入浇包中对铁水进行球化处理和孕育处理，其中球化包中球化剂各个成分的比重为：Y：5%，Mg:6%,Si:37%,Ca:1%,Sb:3%及不可避免的微量元素，孕育包中孕育剂各个成分的比重为：Si:70%,Ca:0.1%,Al:0.1%及不可避免的微量元素；

4）处理结束后开盖扒渣取样并进行浇注，其中集渣剂各个成分的比重为：Mn：30%，SiO：30%，CaO：4%，P：0.2%，S0.4%及不可避免的杂质；

根据本发明生产出来的挖掘机发动机外壳用球墨铸铁的化学成份为：

碳C：3.45%，硅Si：3.00%，锰Mn：0.45%，硫S：0.012%，磷P：0.042%，镁Mg：0.029%，铼Re：0.032%，硼B：0.015%：

力学性能：

抗拉强度σb(MPa)：.450，条件屈服强度σ0.2(MPa)：280，冲击韧性值αkv(J/cm2)：20，硬度：180HB。

实施例2

生产破碎机用油缸外壳，采用本发明的工艺，具体过程如下：

1）将原料焦炭、石灰石、新生铁、回炉铁、废钢、铁合金以按照0.6：6.0：2.0：1.6：0.15的比例投入冲天炉后先预热后开始熔炼，熔炼铁水温度为1450℃；

2）在出铁包中加入加入比例为0.015%的硼合金，将铁水从冲天炉冲入浇包，对铁水进行硼化处理；

3）将硼化处理过的浇包吊到处理台车上，盖好包盖后开启喂线机，随后喂线机通过PLC程序控制将球化包芯线和孕育包芯线按照顺序依次喂入浇包中对铁水进行球化处理和孕育处理，其中球化包中球化剂各个成分的比重为：Y：5%，Mg:6%,Si:30%,Ca:1%,Sb:3%及不可避免的微量元素，孕育包中孕育剂各个成分的比重为：Si:70%,Ca:0.1%,Al:0.1%及不可避免的微量元素；