一種制備蠕墨鑄鐵的方法及其應用的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種制備蠕墨鑄鐵的方法，屬于鑄鐵加工領域。制備步驟如下：制備鐵水、出鐵、制備稀土鎂蠕化包芯線和硅鋇鈣孕育包芯線、蠕化和孕育同時處理、扒渣和澆注處理。本發明還提供一種蠕墨鑄鐵的應用。通過上述方法制備的蠕墨鑄鐵可用于制備制動鼓，還可以用于剎車盤、發動機缸體及缸蓋。有益效果是：采用本發明的工藝方法，可穩定生產高強度、蠕化率≥80%的蠕墨鑄鐵鑄件，使蠕墨鑄鐵保持較好的穩定性、一致性和可追溯性；且工人操作簡單、高效、污染小，包芯線加入量少、僅占鐵水的0.5%左右。
【專利說明】一種制備蠕墨鑄鐵的方法及其應用
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明涉及一種蠕墨鑄鐵的制備方法，還涉及一種蠕墨鑄鐵的應用，屬于鑄鐵加工領域。
【背景技術】
[0003]蠕墨鑄鐵具有球鐵的高強度和耐磨性，又有類似灰鑄鐵良好的鑄造性、導熱性及減震性，還有比灰鐵高的抗拉強度、疲勞強度和耐熱性，它可在較高的碳當量下獲得高強度鑄件；尤其是在蠕化率> 80%的范圍內，蠕墨鑄鐵的鑄造性、加工性、導熱性和耐磨性最佳。
[0004]目前現有技術中，對蠕化率范圍控制工藝不成熟、穩定性極差，從而導致難以批量生產出符合要求的蠕墨鑄鐵。國內外生產蠕墨鑄鐵的方法中，主要是將蠕化劑鋪于蠕化裝置底部后，在蠕化劑上覆蓋一層緩釋隔層，再將鐵液注入蠕化裝置，由高溫鐵水和蠕化劑在其中發生蠕化反應，從而得到蠕墨鑄鐵產品。這種生產工藝對蠕化反應的時間和蠕化成功率不可控制，且對操作人員的工作水平要求較高，對埋入緩釋隔層控制蠕化反應要求較高，操作不慎會使蠕化效果不達標。
【發明內容】
[0005]本發明針對上述現有技術的不足，提供一種蠕化率穩定、操作簡單的蠕墨鑄鐵的制備方法。
本發明解決上述技術問題的技術方案如下:一種制備蠕墨鑄鐵的方法，步驟如下:
(l)將重量配比為65-75%的原料鐵、5-10%的廢鋼、20-25%的回爐料，加入中頻感應電爐內熔煉成鐵液，爐前檢驗鐵水的化學成分符合要求后，將爐內鐵水升溫到1550-1600°C后，出鐵進入鐵水包中；
(2)稀土鎂蠕化劑粉末包裹在金屬管線內，得到稀土鎂蠕化包芯線；硅鋇鈣孕育劑粉末包裹在金屬管線內，得到硅鋇鈣孕育包芯線；
(3)將步驟(1)中制得的鐵水包置于蠕化站的喂線裝置內，同時將步驟(2)中制得的稀土鎂蠕化包芯線和硅鋇鈣孕育包芯線分別安裝在蠕化站的喂線裝置上，稀土鎂蠕化包芯線和硅鋇鈣孕育包芯線同步進入鐵水包內與鐵水進行反應，喂線裝置以一定的速度往鐵水包內進行喂線，稀土鎂蠕化包芯線和硅鋇鈣孕育包芯線的線長分別以設定好的長度進入鐵水中，最終使孕育和蠕化反應同時完成；
(4)將步驟(3)中的鐵水包移出喂線裝置外，對鐵水進行倒包、扒渣處理；最后進行澆注，澆注溫度1380-1440°C，澆注時間8-10分鐘內澆注完畢。
[0006]所述回爐料是球鐵回爐料和蠕鐵回爐料中的至少一種。
[0007]步驟(1)中爐前檢驗鐵水的化學成分，使得鐵水化學成分(WB%)為:C:3.40-3.80%、S1:1.40-1.70%、Mn:0.40-0.80%、P ≤ 0.06%、S ≤ 0.03%。
[0008]本發明還提供一種蠕墨鑄鐵的應用。通過上述方法制備的蠕墨鑄鐵可用于制備制動鼓，還可以用于剎車盤、發動機缸體及缸蓋。
[0009]有益效果是:采用本發明的工藝方法，將孕育劑和蠕化劑制成金屬外皮包裹其中，以一定給線速度，使兩種線同時進入鐵水中，進行孕育和蠕化反應，從而可穩定生產高強度、蠕化率> 80%的蠕墨鑄鐵鑄件，使蠕墨鑄鐵保持較好的穩定性、一致性和可追溯性；通過定時、定速、定量的均勻給線發放，控制蠕化反應時間和速度，從而得到優質蠕化鐵水，并且工人操作簡單、高效、污染小，包芯線加入量少、僅占鐵水的0.5%左右。
【具體實施方式】
[0010]以下對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。
[0011]實施例1
一種制備蠕墨鑄鐵的方法，步驟如下:
(1)將重量配比為70%的原料鐵、8%的廢鋼、22%的回爐料，加入中頻感應電爐內熔煉，熔化好的鐵液取爐前光譜樣或熱分析樣檢驗鐵水的化學成分，使鐵水化學成分(WB%)為:C:3.40-3.80%、S1: 1.40-1.70%,Mn:0.40-0.80%,P ( 0.06%,S ( 0.03% ;將爐內鐵水升溫到1550-1600°C后，出鐵進入鐵水包中，出鐵重量控制±5%內；
(2)稀土鎂蠕化劑粉末包裹在金屬管線內，得到稀土鎂蠕化包芯線；硅鋇鈣孕育劑粉末包裹在金屬管線內，得到硅鋇鈣孕育包芯線；
(3)將步驟(1)中制得的鐵水包置于蠕化站的喂線裝置內，同時將步驟(2)中制得的稀土鎂蠕化包芯線和硅鋇鈣孕育包芯線分別安裝在蠕化站的喂線裝置上，稀土鎂蠕化包芯線和硅鋇鈣孕育包芯線同步進入鐵水包內與鐵水進行反應，喂線裝置以20-28米/分速度往鐵水包內進行喂線，稀土鎂蠕化包芯線和硅鋇鈣孕育包芯線的線長分別以20m和27m的長度進入鐵水中，最終使孕育和蠕化反應同時完成；
(4)將鐵水包移出蠕化裝置外，對鐵水進行倒包、扒渣處理，取珍珠巖少量扒渣1-2次，將處理好的鐵水覆蓋保溫棉給鐵水保溫處理；上澆注線進行澆注，采用頂注法，澆注溫度1380-1440°C，澆注時間8-10分鐘完成。
[0012]所述回爐料是球鐵回爐料和蠕鐵回爐料中的至少一種。
[0013]本發明制備的蠕墨鑄鐵的基體組織為珠光體+鐵素體，力學性能:抗拉強度≤340MPa,延伸率≤2.5%,布氏硬度為160-190HB，蠕化率≤80%。化學成分(WB%):C: 3.40-3.80%, S1: 2.30-2.70%, Mn: 0.40-0.80%，P ≤ 0.06%, S ≤ 0.03%。
[0014]本發明制備的蠕墨鑄鐵用于制備制動鼓，還可以用于剎車盤、發動機缸體、缸蓋
坐寸ο
[0015]本發明可用其他的不違背本發明的精神或主要特征的具體形式來概述。因此，無論從哪一點來看，本發明的上述實施方案都只能認為是對本發明的說明而不能限制本發明，權利要求書指出了本發明的范圍，而上述的說明并未指出本發明的范圍，因此，在與本發明的權利要求書相當的含義和范圍內的任何改變，都應認為是包括在權利要求書的范圍內。
【權利要求】
1.一種制備蠕墨鑄鐵的方法，其特征在于，步驟如下: (1)將重量配比為65-75%的原料鐵、5-10%的廢鋼、20-25%的回爐料，加入中頻感應電爐內熔煉成鐵液，爐前檢驗鐵水的化學成分符合要求后，將爐內鐵水升溫到1550-1600°C后，出鐵進入鐵水包中； (2)稀土鎂蠕化劑粉末包裹在金屬管線內，得到稀土鎂蠕化包芯線；硅鋇鈣孕育劑粉末包裹在金屬管線內，得到硅鋇鈣孕育包芯線； (3)將步驟(1)中制得的鐵水包置于蠕化站的喂線裝置內，同時將步驟(2)中制得的稀土鎂蠕化包芯線和硅鋇鈣孕育包芯線分別安裝在蠕化站的喂線裝置上，稀土鎂蠕化包芯線和硅鋇鈣孕育包芯線同步進入鐵水包內與鐵水進行反應，喂線裝置以一定的速度往鐵水包內進行喂線，稀土鎂蠕化包芯線和硅鋇鈣孕育包芯線的線長分別以設定好的長度進入鐵水中，最終使孕育和蠕化反應同時完成； (4)將步驟(3)中的鐵水包移出喂線裝置外，對鐵水進行倒包、扒渣處理；最后進行澆注，澆注溫度1380-1440°C，澆注時間8-10分鐘內澆注完畢。
2.根據權利要求1所述的制備蠕墨鑄鐵的方法，其特征在于，所述回爐料是球鐵回爐料和蠕鐵回爐料中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的制備蠕墨鑄鐵的方法，其特征在于，步驟(1)中爐前檢驗鐵水的化學成分，使得鐵水化學成分(WB%)為:C: 3.40-3.80%、S1: 1.40-1.70%,Mn:0.40-0.80%、P < 0.06%、S < 0.03%。
4.一種如權利要求1-3任一項所述的方法制備的蠕墨鑄鐵的應用，其特征在于，所述蠕墨鑄鐵用于制備制動鼓。
5.根據權利要求4所述的蠕墨鑄鐵的應用，其特征在于，所述蠕墨鑄鐵用于制備剎車盤、發動機缸體及缸蓋。
【文檔編號】C22C33/10GK103484751SQ201310422283
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月17日 優先權日:2013年9月17日
【發明者】楊東洲, 陶傳波, 田軍, 劉勝 申請人:蓬萊萬壽機械有限公司