一种大断面球墨铸铁的组织均匀性与性能的提升方法

摘要

本发明公开了一种大断面球墨铸铁的组织均匀性与性能的提升方法，揭示了大断面铁素体基球墨铸铁中石墨球不圆整、尺寸粗大和性能最差的位置不在大断面铸件凝固时间最长的中心，而位于距大断面球墨铸铁件外边缘的20mm~40mm的一近环形区域内。通过选择合理的化学成分、优质的球化剂和孕育剂，添加适量的微量元素Sb，采用包底孕育+出铁孕育+随流孕育的复合孕育方式，改善大断面球墨铸铁这一区域内的组织，提升大断面球墨铸铁的组织均匀性和性能，获得低温高韧性大断面铁素体基球墨铸铁件，在-20℃、-40℃下具有优异的抗冲击性且拉伸性能良好，解决了大断面球墨铸铁件易出现组织不均匀和强度与低温冲击韧性综合性能差的技术问题。

主权项

一种大断面球墨铸铁的组织均匀性与性能的提升方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)熔炼：A、选取炉料，炉料包括重量为30％‑35％的生铁、25％‑30％的废钢和35％‑45％的回炉料；B、添加预处理剂，预处理剂一定要在炉料熔化之前添加，以起到固定氧的作用，添加量为待出炉铁液重量的0.15％‑0.2％；C、待炉料熔清后，扒渣并取炉前试样，检测C、Si、Mn、P、S含量，根据检测结果，添加适量的75硅铁和增碳剂，调整C和Si的成分；脱硫处理使S含量低于0.02质量％；D、将铁水调整至出水温度1490±10℃，准备出炉进入球化包；(2)炉前处理：A、将堤坝式球化包用1500℃以上的铁水烫包，在球化包的一侧依次加入占待出炉铁液重量1.0％‑1.1％的球化剂、占待出炉铁液重量0.4％的包内孕育剂、球铁压板、生铁和占待出炉铁液重量50‑100ppm的Sb；B、出铁球化，铁液对着没有球化剂的一侧冲入，待铁液漫过堤坝时发生球化和包内孕育；C、当铁液出炉到待出炉铁液质量的2/3时，加入占待出炉铁液重量0.2％的包内孕育剂，进行出铁孕育；D、球化和孕育处理结束后，扒渣后测温并取光谱试样分析成分；(3)浇注：A、采用呋喃树脂砂造型，造型时保证砂子紧实，铸件的吃砂量在100‑200mm之间；B、当包内温度降至1340‑1360℃时开始浇注，浇注时采用随流孕育剂进行瞬时孕育，孕育量为待出炉铁液重量的0.15％‑0.20％；C、待铸件温度降至300℃以下时开箱、抛丸。