[发明专利]一种风电用球墨铸铁件的铸造工艺

说明书

本发明涉及一种风电用球墨铸铁件的铸造工艺，步骤包括(1)配料；(2)熔化铁水：铁水成分C：3.75‑3.85wt％；Si：0.9‑1.0wt％；Mn≤0.15wt％；P≤0.035wt％；S≤0.012wt％余量为Fe；(3)预处理：将铁水倒至铁水包内，至出铁水1/4时加入预处理剂，预处理剂成分：Si 60‑67wt％、Ba 7‑1wt％、Ca 0.4‑2.0wt％、Al0.5‑1.7wt％以及余量的铁；(4)球化孕育处理：在浇包底部放置球化剂、覆盖剂及合金Sb，将铁水倒入浇包，在出铁水接近2/3时加入一次孕育剂，铁水和一次孕育反应发生球化；(5)浇注：铁水球化后在铁水表面撒上铁水除渣剂，进行扒渣处理，将浇包中铁水浇入铸型中，浇注过程中加入随流孕育剂；(6)清理铸件。通过增加预处理使球化处理后铁液石墨球数量增加，石墨球直径小、形状圆整、分散均匀，以期提高铸件的低温韧性。

技术领域

本发明属于铸造工艺技术领域，尤其涉及一种球墨铸件的铸造工艺。

背景技术

随着化石能源的不断消耗并导致环境恶化，世界各国都认识到了发展可再生能源的重要性，风能是一种可再生无污染的清洁能源，受到各国的重视，风能的大力开发是解决生产以及生活能源的可靠途径，因此世界风电产业得到迅速发展，近几年更是以较高的增速位居各类新能源之首。

由于风力发电机组多建于海边和沙漠等多风地带，这些地方气候条件十分恶劣，机组通常要在-20℃甚至-40℃的环境下服役，这就要求铸件在低温条件下仍能保持一定的力学性能，特别是低温冲击韧性。和普通球铁件的生产相比，这种耐低温的球铁件对铁水球化的过程控制提出了新的要求。

随着风电行业的快速发展，风电设备逐渐建设到环境恶劣的的地区，风电设备的服役环境也更加恶劣。对球墨铸铁低温冲击铸件性能指标要求越来越高，QT400-18AL(-20℃)低温球墨铸铁材料已被各国列入国家标准。QT400-18AL(-40℃)低温球墨铸铁材料在近几年内也越来越多被引用到产品的力学要求内，国内也有部分铸造厂家能够生产此材料要求的铸件，但国内外的标准中还没有针对该材料的明确的低温韧性要求。申请人预测随着产品的发展，QT400-18AL(-40℃)低温球墨铸铁材料的研究和应用也逐渐会成为铸造行业技术攻关主要课题之一。

发明内容

本发明的目的是要提供一种球墨铸件的铸造工艺，通过对铁水的球化过程进行干预，提高铸件中石墨球的个数、减小石墨球的级别大小、改善石墨球的圆整度，由此显著改善铸件的低温韧性。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种球墨铸件的铸造工艺，其特征在于：步骤包括

(1)配料：配料比例：生铁40-60％，回炉料10-20％，废钢10-30％，其中回炉料指铁素体球墨铸铁回炉料；

(2)熔化铁水及成分调整：将生铁、废钢和回炉料一起熔化为铁水，然后进行铁水成分调整，包括脱硫和对铁水的C量和Si量的调整，调整成分后，铁水C：3.75-3.85wt％；Si：0.9-1.0wt％；Mn≤0.15wt％；P≤0.035wt％；S≤0.012wt％余量为Fe；

(3)预处理：将调整成分后的铁水倒至铁水包内，至出铁水1/4时加入预处理剂进行预处理，预处理剂的元素成分：Si 60-67wt％、Ba 7-10wt％、Ca 0.4-2.0wt％、Al0.5-1.7wt％以及余量的铁，粒度2-6mm；