[发明专利]一种薄壁球墨铸铁的铸造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铸造方法，具体涉及一种薄壁球墨铸铁的铸造方法。

背景技术

 现有技术中由于结构复杂、壁薄（壁厚4±0.75mm）等原因使得一些球墨铸铁件按照常规的铸造工艺很难取得好的效果，比如球化和孕育处理工艺是控制难点，尤其是工艺中使用的球化剂和孕育剂的含量以及各组分所占百分比最为影响铸铁件的石墨形态、力学性能，在现有技术中往往球化剂和孕育剂的投入量大但效果不佳，具体表现在球化不良、球化衰退、皮下气孔现象，据相关统计显示因皮下气孔产生的铸件废品率高达4.3%，占球墨铸铁件总废品率的15%，球化衰退造成的铸件废品率平均达12%，占球墨铸铁件总废品率的60%。

发明内容

为了解决背景技术中的不足，本发明的目的在于克服背景技术的缺陷，提供一种薄壁球墨铸铁的铸造方法，降低球化剂使用量的同时解决球化不良、球化衰退现象，同时降低铸件的废品率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种薄壁球墨铸铁的铸造方法，其依次包括以下步骤，炉料熔炼、出铁球化和孕育处理、浇注成型，其特征在于：

所述炉料熔炼步骤包括炉料配置及熔炼，炉料配置的重量百分比为：生铁30~55%、废钢15~30%、球铁回炉料30~45%；中频感应熔炼炉，出铁水温度1480~1530℃；

所述出铁球化和孕育处理步骤包括采用球化剂和硅铁一起加入的浇包内凹坑冲入法球化处理，和二次随流孕育处理，且二次孕育处理分别为：第一次浇包内随流孕育处理，第二次型内随流孕育处理，所述球化剂的加入量为出炉铁水总重量的0.8~1.3%，且其组成成分及重量百分比为：Mg 5~10%、Ca 1~6.5%、Ba 1~8%、Bi 0.3~0.8%、Si 38~50%、占Ba使用量0.3~0.8的Al，其余为Fe；

所述浇注成型步骤中，浇注温度为1340~1440℃。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述球化剂的加入量为出炉铁水总重量的1.1%，且其组成成分及重量百分比为：Mg 6~8%、Ca2.5~5%、Ba 3~6%、Bi 0.5~0.7%、Si 40~46%、占Ba使用量0.4~0.6的Al，其余为Fe。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述球化剂碾碎烘干后置于80~100℃下封存待用，且碾碎后的球化剂粒度为1.2~1.5mm。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述第一次孕育处理和第二次孕育处理中加入孕育剂的量分别为出炉铁水总重量的0.3%、0.1~0.15%，且其组成成分及重量百分比为：Si 73~78%、Ba 1.0~2.0%、Ca 1.0~2.0%、Al 1.0~2.0%。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述炉料的加入顺序依次为：球铁回炉料-生铁-废钢-球铁回炉料。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述生铁为小块生铁，其直径为3~5mm ，且其硫含量的重量百分比小于0.025%、锰含量的重量百分比小于0.2%、磷含量的重量百分比小于0.045%。

本发明的有益之处在于：本发明的一种薄壁球墨铸铁的铸造方法，采用球化处理和两次随流孕育处理，并在球化处理中控制球化剂的加入量、球化剂的粒度和储存条件、球化剂的组成及其所占的重量百分比，在两次孕育处理中控制孕育剂的加入量、孕育剂的组成及其所占的重量百分比，以及控制炉料中微量有害元素硫、锰、磷的含量，使得采用本发明的铸造方法生产的薄壁球墨铸铁件球化不良现象消除，球化衰退、皮下气孔废品率均趋近于零。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。

一种薄壁球墨铸铁的铸造方法，其依次包括以下步骤，炉料熔炼、出铁球化和孕育处理、浇注成型，

所述炉料熔炼步骤包括炉料配置及熔炼，炉料配置的重量百分比为：生铁30~55%、废钢15~30%、球铁回炉料30~45%；中频感应熔炼炉，出铁水温度1480~1530℃；

所述出铁球化和孕育处理步骤包括采用球化剂和硅铁一起加入的浇包内凹坑冲入法球化处理，和二次随流孕育处理，且二次孕育处理分别为：第一次浇包内随流孕育处理，第二次型内随流孕育处理，所述球化剂的加入量为出炉铁水总重量的0.8~1.3%，且其组成成分及重量百分比为：Mg 5~10%、Ca 1~6.5%、Ba 1~8%、Bi 0.3~0.8%、Si 38~50%、占Ba使用量0.3~0.8的Al，其余为Fe；