一种低温球墨铸铁生产控制方法与流程

1.本发明涉及球墨铸铁生产领域，具体而言，涉及一种低温球墨铸铁生产控制方法。


背景技术：

2.中国发明专利/发明专利(申请号：cn201810224923.3)所提出的一种耐低温的球磨铸铁的制备方法球墨铸铁是铸铁中的石墨呈现球状的一种铸铁，通过球化处理使石墨形成球状，这种球状石墨可通过优化球墨铸铁的成分和配比，可以显著改善球墨铸铁件的耐低温性能，球墨铸铁具有良好的铸造性能和机加工性能，制备方法工艺条件设计合理，有益于铸件生产，使应力集中小，减小对基体的割裂。由于球墨铸铁的强度、塑度、韧性高，疲劳强度接近于中碳钢，耐磨性优于非合金钢，切削性能可与灰铸铁相媲美，制造成本低等优点，在机械和汽车等领域获得了广泛的应用。随着现代工业的发展，对球墨铸铁，尤其是具有特殊性能，如具有耐低温、的球墨铸铁，需求量越来越大。
3.但是现有的低温球墨铸铁生产的过程中存在一些不足之处需要进行改进，首先就是在低温球墨铸铁在进行加工的过程中缺少对球化处理和熔炼以及浇注进行有效的控制。因此我们对此做出改进，提出一种低温球墨铸铁生产控制方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于：针对目前存在的背景技术提出的问题，一种低温球墨铸铁生产控制方法，包括以下方法步骤：s1、球化处理控制，在加球化剂稀土镁硅铁合金进行球化处理，再加88％硅铁合金和mn0.66％，p0.06％，s0.062％，其余微量元素有sc、sn、zn、pb、sb、se、在球化铁水中进行一次孕育处理，孕育时cu、al、ni、cr，含量均小于0.008％，铁液的浇注温度为1680-2680℃，淬火微量元素有sc、sn、b、zn、pb、sb、bi、se、as，含量均小于0.008％，cu、al、ni、cr，含量均小于0.008％，v＝0.028％；
5.s2、熔炼加工控制，所述熔炼工序中按原生铁30％-60％，废钢占20％-60％，回炉铁占40％-60％含量装入，并浇注光谱分析试块，光谱分析中re2.26％，si44.42％，mg6.66％，ca2.66％，al0.48％，mgo0.68％，接着将铁液倒回中频感应电炉，熔炼液中成分含量为：si3.42％，mg6.6％，ca2.66％，al0.48％；
6.s3、在s2熔炼的过程中，当铜含量低时加入废铜，使铜含量达到占以上原生铁、回炉铁总重量的0.26％-0.60％的要求范围；使mn含量占球墨铸铁比例≤0.60％，p含量≤0.06％，mg含量达到球墨铸铁0.06-0.08％，re含量达到球墨铸铁0.02％-0.06％；
7.s4、浇注控制，在进行浇注的过程中浇注温度为1200-2400℃，进行二次孕育，孕育剂加入量为0.12-0.26％，从球化反应结束至全包铁液浇注完控制在8分钟以内，c2.4～6.9％、si2.8～6.6％、mn0.1～0.4％、mg0.026～0.06％和其余的为al。
8.作为本发明优选的技术方案，s1将铁液浇注入金属型内凝固和冷却，当冷却至860-2000℃时脱模并继续空冷至680-880℃，将磨球置入水溶液内进行淬火处理，淬火温度达540-600℃取出，将磨球装入回火炉，加热至560-660℃进行保温回火处理，出炉后磨球再
空冷至室温。
9.作为本发明优选的技术方案，s2中将铁液包加热至铁液包内温度高于800℃时，硅含量高时，放入废钢降硅，使硅含量占原生铁、废钢总重量的2.8％-6.3％。
10.作为本发明优选的技术方案，s1球化剂成分含量为：re6.65％，si43.46％，mg5.65％，ca6.67％，al0.49％。
11.作为本发明优选的技术方案，s2中熔炼后的含量p0.04％，s0.026％，ti0.045％，微量元素有sc、sn、zn。
12.作为本发明优选的技术方案，s4浇注后的球墨铸铁化学成分重量百分比为：mn≤0.40％，s≤0.026，mg0.04-0.06％，ti≤0.066％，cu0.26％-0.60％。
13.作为本发明优选的技术方案，s3熔炼中铁液、碳、硅、锰、球化剂以的质量比为：6.4：6.8：2.6：0.6：2.6。
14.作为本发明优选的技术方案，s3熔炼中球墨铸铁化学成分重量百分比为：c6.6％-6.8％，si2.8％-6.6％，mn≤0.60％，s≤0.026，mg0.06-0.08％，ti≤0.061％，cu0.26％-0.60％。
15.作为本发明优选的技术方案，s2中注光谱分析试块分析，使球墨铸铁化学成分重量百分比为：mn≤0.60％，p≤0.06％，mg0.06-0.07％，s≤0.026，si2.8％-6.6％，re0.02％-0.06％，ti≤0.065％。
16.作为本发明优选的技术方案，s2中si2.8～6.6％、mn0.2～0.4％、mg残余量0.026～0.06％和其余的为铁，铁中所含杂质p《0.04％和杂质s《0.06％。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果：
18.在本发明的方案中：
19.1.通过加球化剂稀土镁硅铁合金进行球化处理，再加88％硅铁合金和mn0.66％，p0.06％，s0.062％，其余微量元素有sc、sn、zn、pb、sb、se、在球化铁水中进行一次孕育处理，孕育时加入cu、al、ni、cr对球化处理的过程可有效进行控制；
20.2.通过所述熔炼工序中按原生铁30％-60％，废钢占20％-60％，回炉铁占40％-60％含量装入，并浇注光谱分析试块，光谱分析中re2.26％，si44.42％，mg6.66％，ca2.66％，al0.48％，mgo0.68％，接着将铁液倒回中频感应电炉可有效对熔炼加工的过程进行控制；
21.3.通过在进行浇注的过程中浇注温度为1200-2400℃，进行二次孕育，孕育剂加入量为0.12-0.26％，从球化反应结束至全包铁液进行有效的浇注控制。
附图说明：
22.图1为本发明提供的流程图。
具体实施方式
23.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
24.因此，以下对本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范
围，而是仅仅表示本发明的部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围，需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合，应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
25.实施例1：请参阅图1，一种低温球墨铸铁生产控制方法，s1、球化处理控制，在加球化剂稀土镁硅铁合金进行球化处理，再加88％硅铁合金和mn0.66％，p0.06％，s0.062％，其余微量元素有sc、sn、zn、pb、sb、se、在球化铁水中进行一次孕育处理，孕育时cu、al、ni、cr，含量均小于0.008％，铁液的浇注温度为1680-2680℃，淬火微量元素有sc、sn、b、zn、pb、sb、bi、se、as，含量均小于0.008％，cu、al、ni、cr，含量均小于0.008％，v＝0.028％；
26.s2、熔炼加工控制，所述熔炼工序中按原生铁30％-60％，废钢占20％-60％，回炉铁占40％-60％含量装入，并浇注光谱分析试块，光谱分析中re2.26％，si44.42％，mg6.66％，ca2.66％，al0.48％，mgo0.68％，接着将铁液倒回中频感应电炉，熔炼液中成分含量为：si3.42％，mg6.6％，ca2.66％，al0.48％；
27.s3、在s2熔炼的过程中，当铜含量低时加入废铜，使铜含量达到占以上原生铁、回炉铁总重量的0.26％-0.60％的要求范围；使mn含量占球墨铸铁比例≤0.60％，p含量≤0.06％，mg含量达到球墨铸铁0.06-0.08％，re含量达到球墨铸铁0.02％-0.06％；
28.s4、浇注控制，在进行浇注的过程中浇注温度为1200-2400℃，进行二次孕育，孕育剂加入量为0.12-0.26％，从球化反应结束至全包铁液浇注完控制在8分钟以内，c2.4～6.9％、si2.8～6.6％、mn0.1～0.4％、mg0.026～0.06％和其余的为al。
29.s1将铁液浇注入金属型内凝固和冷却，当冷却至860-2000℃时脱模并继续空冷至680-880℃，将磨球置入水溶液内进行淬火处理，淬火温度达540-600℃取出，将磨球装入回火炉，加热至560-660℃进行保温回火处理，出炉后磨球再空冷至室温。s1球化剂成分含量为：re6.65％，si43.46％，mg5.65％，ca6.67％，al0.49％。
30.s2中将铁液包加热至铁液包内温度高于800℃时，硅含量高时，放入废钢降硅，使硅含量占原生铁、废钢总重量的2.8％-6.3％。s2中熔炼后的含量p0.04％，s0.026％，ti0.045％，微量元素有sc、sn、zn。
31.s4浇注后的球墨铸铁化学成分重量百分比为：mn≤0.40％，s≤0.026，mg0.04-0.06％，ti≤0.066％，cu0.26％-0.60％。
32.s3熔炼中铁液、碳、硅、锰、球化剂以的质量比为：6.4：6.8：2.6：0.6：2.6。s3熔炼中球墨铸铁化学成分重量百分比为：c6.6％-6.8％，si2.8％-6.6％，mn≤0.60％，s≤0.026，mg0.06-0.08％，ti≤0.061％，cu0.26％-0.60％。
33.s2中注光谱分析试块分析，使球墨铸铁化学成分重量百分比为：mn≤0.60％，p≤0.06％，mg0.06-0.07％，s≤0.026，si2.8％-6.6％，re0.02％-0.06％，ti≤0.065％。s2中si2.8～6.6％、mn0.2～0.4％、mg残余量0.026～0.06％和其余的为铁，铁中所含杂质p《0.04％和杂质s《0.06％。
34.工作原理：本发明在使用的过程中，s1、球化处理控制，在加球化剂稀土镁硅铁合金进行球化处理，再加88％硅铁合金和mn0.66％，p0.06％，s0.062％，其余微量元素有sc、sn、zn、pb、sb、se、在球化铁水中进行一次孕育处理，孕育时cu、al、ni、cr，含量均小于
0.008％，铁液的浇注温度为1680-2680℃，淬火微量元素有sc、sn、b、zn、pb、sb、bi、se、as，含量均小于0.008％，cu、al、ni、cr，含量均小于0.008％，v＝0.028％；s2、熔炼加工控制，所述熔炼工序中按原生铁30％-60％，废钢占20％-60％，回炉铁占40％-60％含量装入，并浇注光谱分析试块，光谱分析中re2.26％，si44.42％，mg6.66％，ca2.66％，al0.48％，mgo0.68％，接着将铁液倒回中频感应电炉，熔炼液中成分含量为：si3.42％，mg6.6％，ca2.66％，al0.48％；s3、在s2熔炼的过程中，当铜含量低时加入废铜，使铜含量达到占以上原生铁、回炉铁总重量的0.26％-0.60％的要求范围；使mn含量占球墨铸铁比例≤0.60％，p含量≤0.06％，mg含量达到球墨铸铁0.06-0.08％，re含量达到球墨铸铁0.02％-0.06％；s4、浇注控制，在进行浇注的过程中浇注温度为1200-2400℃，进行二次孕育，孕育剂加入量为0.12-0.26％，从球化反应结束至全包铁液浇注完控制在8分钟以内，c2.4～6.9％、si2.8～6.6％、mn0.1～0.4％、mg0.026～0.06％和其余的为al。s1将铁液浇注入金属型内凝固和冷却，当冷却至860-2000℃时脱模并继续空冷至680-880℃，将磨球置入水溶液内进行淬火处理，淬火温度达540-600℃取出，将磨球装入回火炉，加热至560-660℃进行保温回火处理，出炉后磨球再空冷至室温。s1球化剂成分含量为：re6.65％，si43.46％，mg5.65％，ca6.67％，al0.49％。s2中将铁液包加热至铁液包内温度高于800℃时，硅含量高时，放入废钢降硅，使硅含量占原生铁、废钢总重量的2.8％-6.3％。s2中熔炼后的含量p0.04％，s0.026％，ti0.045％，微量元素有sc、sn、zn。s4浇注后的球墨铸铁化学成分重量百分比为：mn≤0.40％，s≤0.026，mg0.04-0.06％，ti≤0.066％，cu0.26％-0.60％。s3熔炼中铁液、碳、硅、锰、球化剂以的质量比为：6.4：6.8：2.6：0.6：2.6。s3熔炼中球墨铸铁化学成分重量百分比为：c6.6％-6.8％，si2.8％-6.6％，mn≤0.60％，s≤0.026，mg0.06-0.08％，ti≤0.061％，cu0.26％-0.60％。s2中注光谱分析试块分析，使球墨铸铁化学成分重量百分比为：mn≤0.60％，p≤0.06％，mg0.06-0.07％，s≤0.026，si2.8％-6.6％，re0.02％-0.06％，ti≤0.065％。s2中si2.8～6.6％、mn0.2～0.4％、mg残余量0.026～0.06％和其余的为铁，铁中所含杂质p《0.04％和杂质s《0.06％。
35.以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但本发明不局限于上述具体实施方式，因此任何对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种低温球墨铸铁生产控制方法，其特征在于，包括以下方法步骤：s1、球化处理控制，在加球化剂稀土镁硅铁合金进行球化处理，再加88％硅铁合金和mn0.66％，p 0.06％，s 0.062％，其余微量元素有sc、sn、zn、pb、sb、se、在球化铁水中进行一次孕育处理，孕育时cu、al、ni、cr，含量均小于0.008％，铁液的浇注温度为1680-2680℃，淬火微量元素有sc、sn、b、zn、pb、sb、bi、se、as，含量均小于0.008％，cu、al、ni、cr，含量均小于0.008％，v＝0.028％；s2、熔炼加工控制，所述熔炼工序中按原生铁30％-60％，废钢占20％-60％，回炉铁占40％-60％含量装入，并浇注光谱分析试块，光谱分析中re 2.26％，si44.42％，mg 6.66％，ca 2.66％，al 0.48％，mgo 0.68％，接着将铁液倒回中频感应电炉，熔炼液中成分含量为：si3.42％，mg 6.6％，ca 2.66％，al 0.48％；s3、在s2熔炼的过程中，当铜含量低时加入废铜，使铜含量达到占以上原生铁、回炉铁总重量的0.26％-0.60％的要求范围；使mn含量占球墨铸铁比例≤0.60％，p含量≤0.06％，mg含量达到球墨铸铁0.06-0.08％，re含量达到球墨铸铁0.02％-0.06％；s4、浇注控制，在进行浇注的过程中浇注温度为1200-2400℃，进行二次孕育，孕育剂加入量为0.12-0.26％，从球化反应结束至全包铁液浇注完控制在8分钟以内，c 2.4～6.9％、si 2.8～6.6％、mn 0.1～0.4％、mg 0.026～0.06％和其余的为al。2.根据权利要求1所述一种低温球墨铸铁生产控制方法，其特征在于，s1将铁液浇注入金属型内凝固和冷却，当冷却至860-2000℃时脱模并继续空冷至680-880℃，将磨球置入水溶液内进行淬火处理，淬火温度达540-600℃取出，将磨球装入回火炉，加热至560-660℃进行保温回火处理，出炉后磨球再空冷至室温。3.根据权利要求2所述一种低温球墨铸铁生产控制方法，其特征在于，s2中将铁液包加热至铁液包内温度高于800℃时，硅含量高时，放入废钢降硅，使硅含量占原生铁、废钢总重量的2.8％-6.3％。4.根据权利要求3所述一种低温球墨铸铁生产控制方法，其特征在于，s1球化剂成分含量为：re 6.65％，si43.46％，mg 5.65％，ca 6.67％，al0.49％。5.根据权利要求4所述一种低温球墨铸铁生产控制方法，其特征在于，s2中熔炼后的含量p 0.04％，s 0.026％，ti 0.045％，微量元素有sc、sn、zn。6.根据权利要求5所述一种低温球墨铸铁生产控制方法，其特征在于，s4浇注后的球墨铸铁化学成分重量百分比为：mn≤0.40％，s≤0.026，mg0.04-0.06％，ti≤0.066％，cu 0.26％-0.60％。7.根据权利要求6所述一种低温球墨铸铁生产控制方法，其特征在于，s3熔炼中铁液、碳、硅、锰、球化剂以的质量比为：6.4：6.8：2.6：0.6：2.6。8.根据权利要求7所述一种低温球墨铸铁生产控制方法，其特征在于，s3熔炼中球墨铸铁化学成分重量百分比为：c6.6％-6.8％，si 2.8％-6.6％，mn≤0.60％，s≤0.026，mg0.06-0.08％，ti≤0.061％，cu 0.26％-0.60％。9.根据权利要求8所述一种低温球墨铸铁生产控制方法，其特征在于，s2中注光谱分析试块分析，使球墨铸铁化学成分重量百分比为：mn≤0.60％，p≤0.06％，mg0.06-0.07％，s≤0.026，si 2.8％-6.6％，re 0.02％-0.06％，ti≤0.065％。10.根据权利要求9所述一种低温球墨铸铁生产控制方法，其特征在于，s2中si 2.8～
6.6％、mn 0.2～0.4％、mg残余量0.026～0.06％和其余的为铁，铁中所含杂质p<0.04％和杂质s<0.06％。

技术总结
本发明提供了一种低温球墨铸铁生产控制方法，通过加球化剂稀土镁硅铁合金进行球化处理，再加88％硅铁合金和Mn0.66％，P0.06％，S0.062％，其余微量元素有Sc、Sn、Zn、Pb、Sb、Se、在球化铁水中进行一次孕育处理，孕育时加入Cu、Al、Ni、Cr对球化处理的过程可有效进行控制；通过所述熔炼工序中按原生铁30％-60％，废钢占20％-60％，回炉铁占40％-60％含量装入，并浇注光谱分析试块，光谱分析中RE2.26％，Si44.42％，Mg6.66％，Ca2.66％，Al0.48％，MgO0.68％，接着将铁液倒回中频感应电炉可有效对熔炼加工的过程进行控制，通过在进行浇注的过程中浇注温度为1200-2400℃，进行二次孕育，孕育剂加入量为0.12-0.26％，从球化反应结束至全包铁液进行有效的浇注控制。束至全包铁液进行有效的浇注控制。束至全包铁液进行有效的浇注控制。


技术研发人员：张鹏 张佳敏
受保护的技术使用者：漳州海力机械制造有限公司
技术研发日：2023.04.11
技术公布日：2023/10/11