[发明专利]一种高强度高韧性球墨铸铁的铸造工艺

说明书

一种高强度高韧性球墨铸铁的铸造工艺，包括如下步骤：前期准备、原料准备、制备原铁液、球化、包内孕育处理、出铁孕育、浇注、出箱、合格检测，所述所述原料包括生铁、废钢、回炉料、预处理剂、Sb、增碳剂、球化剂、孕育剤，所述孕育剤包括包内孕育剂、出铁孕育剂。本发明所述的高强度高韧性球墨铸铁的铸造工艺，工艺简单，通过预处理剂显著改善了球墨铸铁的组织性能，预处理剂、球化剂、孕育剂、增碳剂配方合理，在各自的处理工艺中发挥良好的作用，使制得的球墨铸铁获得了均匀、良好的组织形态和稳定、优异的力学性能，高强度，高韧性，应用前景广泛。

技术领域

本发明属于铸造工艺技术领域，具体涉及一种高强度高韧性球墨铸铁的铸造工艺。

背景技术

在我国的国民经济的各个领域中都有球墨铸铁件的应用，其中铸管和管件的应用比例约为33.6％，汽车铸件占32％，其它如机床、农机、工程机械、建筑、冶金、矿山、能源工业部门约占35％。

球墨铸铁最主要的应用是在球墨铸铁管和机械制造业。随着目前我国城镇化进程的加快，大规模开展城镇的基础设施建设，并且球墨铸铁材料优异的品质，球墨铸铁管在很多新建项目上已经代替灰口铸铁管等，成为高质量的工程建设材料，其需求持续性增长。而珠光体和铁素体球墨铸铁在机械制造业中占有重要地位，是制造曲轴、齿轮、活塞受压阀门等的重要金属材料。

随着科学技术的快速发展，球墨铸铁综合性能与生产工艺的要求越来越高。曾经广泛使用的生产工艺逐渐不适应新时代的工业生产，因此球墨铸铁的生产工艺改进日益重要。

中国专利申请号为CN201810026566.X公开了一种强韧性球墨铸铁的生产方法，生产成本相对较高，铸造加工工艺复杂，成型效率低。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种高强度高韧性球墨铸铁的铸造工艺，工艺简单，通过预处理剂显著改善了球墨铸铁的组织性能，预处理剂、球化剂、孕育剂、增碳剂配方合理，在各自的处理工艺中发挥良好的作用，使制得的球墨铸铁获得了均匀、良好的组织形态和稳定、优异的力学性能，高强度，高韧性，应用前景广泛。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种用于高强度高韧性球墨铸铁的铸造工艺，其特征在于，包括如下步骤：

(1)前期准备：对所有设备作全面细致的检查，确认设备无异常；

(2)原料准备：所述原料包括生铁、废钢、回炉料、预处理剂、Sb、增碳剂、球化剂、孕育剤，所述孕育剤包括包内孕育剂、出铁孕育剂；

(3)制备原铁液：将生铁、废钢、回炉料、预处理剂加入12t中频感应电炉进行熔炼，待接近出铁温度时取样分析铁液成分，通过加入增碳剂调质、脱硫处理，使处理后的铁液达到原铁液目标成分；

(4)球化、包内孕育处理：将所述原铁液保温在出铁温度，将球化包运至炉前，所述球化包为堤坝式浇包，所述堤坝式浇包括球化剂、包内孕育剂、球铁压板、生铁、Sb、耐高温材料包、堤坝，所述堤坝竖直设置在所述耐高温材料包内底部中间并将所述堤坝式浇包底部一分为二，所述球化剂、包内孕育剂、球铁压板、生铁、Sb从下至上依次设置在所述堤坝一侧内；所述球铁压板为终铁液浇注的半圆形铁板，所述球铁压板厚度为10mm并且直径小于所述堤坝式浇包底部内径；所述生铁均匀压在所述球铁压板上；出铁时，所述原铁液对从没有放置球化剂的一侧冲入所述堤坝式浇包；

(5)出铁孕育：当所述原铁液出炉到待出炉原铁液质量的2/3时，加入占待出炉原铁液重量0.2％的出铁孕育剂，进行出铁孕育；

(6)浇注：在球化、孕育结束后，对铁液表面的废渣进行去除，在表面均匀撤上一层珍珠岩，将所述堤坝式浇包运至铸型化，准备浇注；

(7)出箱：浇注结束后，待祷件表面温度降至300℃下后开箱；