一种高强韧球墨铸铁的制备方法

摘要

本发明提供一种高强韧球墨铸铁的制备方法，它是一种利用中频电炉、通过选用含硫、磷和锰量低的生铁、废钢等原材料熔炼铁液生产高强韧球墨铸铁铸件的方法，主要包括化学成分设计、炉料选择及中频炉熔炼、球化剂选择及球化处理方法、孕育剂选择及孕育处理方法等。本方法不需热处理和脱硫处理，工序少，采用湿型砂生产线制造QT600-10铸件，比覆砂铁型铸造效率高、成本低；生产的球墨铸铁强度高、塑性和韧性好，可用于汽车、拖拉机底盘用传动轴、后桥壳体、差速器壳、支架等零部件。

主权项

一种高强韧球墨铸铁的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、化学成分设计，材料最终化学成分按质量百分比为：C：3.60%～3.80%，Si：2.50%～2.80%，Mn：0.30%～0.50%，P≤0.05%，S≤0.02%，Mg：0.030%～0.050%， RE：0.020%～0.040%，Cu：0.50%～0.70%，余量为Fe；第二步、炉料选择及中频炉熔炼：采用中频感应电炉熔炼铁液，炉前原铁液的配料化学成份为C：3.60%～3.80%，Si：1.00%～1.60%，Mn：≤0.20%，P≤0.05%，S≤0.02%，余量为Fe；选用含硫、磷、锰量低的生铁、废钢和回炉料，没有脱硫工序，按质量百分比配比为，生铁︰废钢︰回炉料=30～60︰10～30︰余量回炉料，将称量好的炉料加入炉内熔炼，保证处理前的原铁液化学成分要求，铁液出炉温度1450~1480℃；采用盖包球化处理，球化剂加入量按包铁液重量的1.0%，采用冲入法，球化剂加入量通常为1.2%~1.4%或更高；第三步、球化剂选择及球化处理方法：球化剂是采用FeSiRE3Mg8球化剂，其中含Ca2.5%~3.5%，MgO≤0.7%；球化处理方法是采用盖包方法进行球化处理；第四步、孕育剂选择及孕育处理：采用二次孕育：首先，铁水包内采用含钡4%~6%的WL孕育剂，加入量为0.2%~0.25%，粒度为3~10mm，其余为75SiFe孕育剂补充硅量，同时补加材料最终化学成分要求的锰铁和电解铜；二次随流孕育采用75SiFe孕育剂，加入量为0.1%，粒度0.5~1.5mm；浇注温度为1340~1380℃，生产线浇注铸件的同时浇注基尔试块；第五步、熔炼得到的球墨铸铁经检测，石墨球化级别1~3级，基体组织为40%~60%铁素体，余量为珠光体，抗拉强度≥600MPa，伸长率≥10.0%，硬度190~250HB。