CN108754059A - 一种用于铸造生产的中硅钼球铁的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于铸造生产的中硅钼球铁的制备方法，包括如下的步骤：步骤S1，按如下重量百分比分别称取各组分：废钢30％、生铁40％和回炉铁30％；步骤S2，熔炼：将废钢连同增碳剂一起首先加入熔炼炉中，再依次加入生铁、回炉铁和硅含量占8％‑1.2％的合金；得到熔炼混合物；步骤S3，球化和孕育：将熔炼混合物一次性倒入稀土镁球化剂中进行球化处理；根据废铁中硅的含量计算出进行孕育要加入的硅钡孕育剂和硅铁混合物；得到球化孕育处理物；步骤S4，冷却成型：将球化孕育处理物放入相应的模具内冷却成型即可。本发明的有益效果是：保证了产品的球化级别高，不需要进行热处理来消除游离碳化物，产品成形能力强，降低了废品，提高了产品的合格率。

Description

一种用于铸造生产的中硅钼球铁的制备方法
技术领域
本发明涉及铸造领域，具体涉及一种用于铸造生产的中硅钼球铁的制备方法。
背景技术
用于铸造生产的中硅钼球铁，其元素含量必须满足如下的要求：C:3.2--3.8％；Mn:<0.4％；P:<0.06％；Si:3.8--4.2％；Mo:0.7--0.8％。现有满足上述要求的中硅钼球铁的制备工艺中，存在如下缺陷：
1.得到的产品球化级别低，基体组织具有游离碳化物，需要进行另外的热处理来消除游离碳化物；
2.得到的产品成形能力弱，产品的合格率较低，增加了废品；
3.工艺中熔炼的操作、控制较为复杂。
发明内容
综上所述，为克服现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种用于铸造生产的中硅钼球铁的制备方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于铸造生产的中硅钼球铁的制备方法，包括如下的步骤：
步骤S1，按如下重量百分比分别称取各组分：废钢30％、生铁40％和回炉铁30％；
步骤S2，熔炼：将废钢链连同增碳剂一起首先加入熔炼炉中，在熔炼炉升温到1600度后再依次加入生铁、回炉铁和硅含量占8％-1.2％的合金；；继续等熔炼炉升温到1600度后熔炼完成，得到熔炼混合物；
步骤S3，球化和孕育：将熔炼混合物一次性倒入稀土镁球化剂中进行球化处理；根据废铁中硅的含量计算出进行孕育要加入的硅钡孕育剂和硅铁混合物，并且将硅铁混合物分成三份；硅钡孕育剂作为瞬时孕育，第一份硅铁混合物作为仓内孕育，第二份硅铁混合物在球化处理快完成时加入进行孕育，第三份硅铁混合物作为浇注时的浮硅孕育；得到球化孕育处理物；
步骤S4，冷却成型：将球化孕育处理物放入相应的模具内冷却成型即可。
本发明的有益效果是：保证了产品的球化级别高，基体组织没有游离碳化物，铁素体组织达到80-85％，根本不需要进行热处理来消除游离碳化物，满足机械加工性能和排气歧管金相基体组织对球化级别的要求，并且浇注时铁水温度高，产品成形能力强，降低了废品，提高了产品的合格率。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步，步骤S3中稀土镁球化剂的含镁量在3-5％，其加入的重量为熔炼混合物的1.2％。
进一步，步骤S3中硅钡孕育剂的重量为熔炼混合物的0.2％。
进一步，步骤S3中硅铁混合物的重量为熔炼混合物的3.6％，第一份硅铁混合物为总硅铁混合物重量的2/4，第二份硅铁混合物为总硅铁混合物重量的1/4，第三份硅铁混合物为总硅铁混合物重量的1/4。
具体实施方式
以下结合具体例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
一种用于铸造生产的中硅钼球铁的制备方法，包括如下的步骤：
步骤S1，按如下重量百分比分别称取各组分：废钢30％、生铁40％和回炉铁30％。废钢选用DC01-DC04(此材料属于拉升件，杂质少)冲压边料压块，选用Q10生铁P含量<0.04％，S<0.012％以下，根据产品成份要求，确定增碳剂加入量1.5-1.7％和其它合金的加入量(此处为如果废钢铁中含碳量为1.0％，那么增碳剂需要加入3.2-1.0＝2.2％的其他含碳的物质，比如增碳剂1.5％+其他合金**，碳含量0.8％，来筹足需要的碳含量物质)，这样的配比最大优点是，硫、磷含量低，危害元素少，同时原铁水硅量低，对孕育创造好的空间，工人计量和操作简便。
步骤S2，熔炼：将废钢链连同增碳剂一起首先加入熔炼炉中，在熔炼炉升温到1600度后再依次加入生铁、回炉铁和硅含量占8％-1.2％的合金；；继续等熔炼炉升温到1600度后熔炼完成，得到熔炼混合物。熔炼所有的反应均为物理反应，简单融合，不涉及化学元素变化。根据浓度平衡原理，保证碳的充分吸收增长达到含量。料加满加实开启熔炼炉，使熔炼炉的功率很短时间达到额定，熔化快，炉料在熔炼炉里待留的时间短，对原材料的成份烧损、氧化少，保证了材料成份和质量。
步骤S3，球化和孕育：将熔炼混合物一次性倒入稀土镁球化剂中进行球化处理，稀土镁球化剂的含镁量在3-5％，其加入的重量为熔炼混合物的1.2％。
根据废铁中硅的含量计算(此处的计算，是根据含量来的，比如第一步，废铁中硅含量为0.7％，要使量达到核定的3.8％，就必须加入硅含量为3.1％的孕育剂+硅铁混合物)出进行孕育要加入的硅钡孕育剂和硅铁混合物，并且将硅铁混合物分成三份；硅钡孕育剂作为瞬时孕育，第一份硅铁混合物作为仓内孕育，第二份硅铁混合物在球化处理快完成时加入进行孕育，第三份硅铁混合物作为浇注时的浮硅孕育；得到球化孕育处理物。其中，硅钡孕育剂的重量为熔炼混合物的0.2％，硅铁混合物的重量为熔炼混合物的3.6％，第一份硅铁混合物为总硅铁混合物重量的2/4，第二份硅铁混合物为总硅铁混合物重量的1/4，第三份硅铁混合物为总硅铁混合物重量的1/4。
球化处理是铁水(熔炼混合物)一次性倒入稀土镁球化剂中进行处理(传统的是铁水倒入2/3处理后，再将剩余的1/3倒入)，保证铁水充分的吸收球化剂，达到好的球化效果，同时保证了较高的铁水温度，保证了后阶段的浮硅孕育和瞬时孕育的温度和高的浇注温度。球化处理的方式，孕育处理和高温度浇注，保证了产品的球化级别高，基体组织没有游离碳化物，铁素体组织达到80-85％，根本不需要进行热处理，消除游离碳化物，满足机械加工性能和排气歧管金相基体组织，球化级别的要求，并且浇注时铁水温度高，产品成形能力强，降低了废品，提高了产品的合格率。
步骤S4，冷却成型：将球化孕育处理物放入相应的模具内冷却成型即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于铸造生产的中硅钼球铁的制备方法，其特征在于，包括如下的步骤：
步骤S1，按如下重量百分比分别称取各组分：废钢30%、生铁40%和回炉铁30% ；
步骤S2，熔炼：将废钢连同增碳剂一起首先加入熔炼炉中，在熔炼炉升温到1600度后再依次加入生铁、回炉铁和硅含量占8%-1.2%的合金；继续等熔炼炉升温到1600度后熔炼完成，得到熔炼混合物；
步骤S3，球化和孕育：将熔炼混合物一次性倒入稀土镁球化剂中进行球化处理；根据废铁中硅的含量计算出进行孕育要加入的硅钡孕育剂和硅铁混合物，并且将硅铁混合物分成三份；硅钡孕育剂作为瞬时孕育，第一份硅铁混合物作为仓内孕育，第二份硅铁混合物在球化处理快完成时加入进行孕育，第三份硅铁混合物作为浇注时的浮硅孕育；得到球化孕育处理物；
步骤S4，冷却成型：将球化孕育处理物放入相应的模具内冷却成型即可。
2.根据权利要求1所述的用于铸造生产的中硅钼球铁的制备方法，其特征在于，步骤S3中稀土镁球化剂的含镁量在3-5%，其加入的重量为熔炼混合物的1.2%。
3.根据权利要求1所述的用于铸造生产的中硅钼球铁的制备方法，其特征在于，步骤S3中硅钡孕育剂的重量为熔炼混合物的0.2%。
4.根据权利要求1至3任一项所述的用于铸造生产的中硅钼球铁的制备方法，其特征在于，步骤S3中硅铁混合物的重量为熔炼混合物的3.6%，第一份硅铁混合物为总硅铁混合物重量的2/4，第二份硅铁混合物为总硅铁混合物重量的1/4，第三份硅铁混合物为总硅铁混合物重量的1/4。
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