灰铁铸件的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铸造方法，具体涉及一种灰铁铸件的制备方法。
【背景技术】
[0002]灰铁的力学性能主要取决于其基体组织，从强度考虑，应避免产生长而薄的石墨片和粗大的石墨片。控制石墨的形态和分布状况，是保证灰铸铁性能的关键。提尚灰铸铁强度最常用的方式是调整化学成分，即降低碳当量，增加合金元素。碳当量的降低会降低铸铁自身石墨膨胀带来的补缩效果，增加合金又带来铸件成本的增加，且合金成分波动给铸件性能等带来不稳定的影响。
【发明内容】
[0003]基于以上不足，本发明提出一种灰铁铸件的制备方法。
[0004]一种灰铁铸件的制备方法，包括以下步骤:
[0005](I)配料:按照重量百分比计算，原料配比为:生铁10?20%，废钢35?45%，硅铁0.6?0.8%，增碳剂I?1.3%，其余回炉料；
[0006](2)熔炼:使用中频炉熔炼，并检测原铁水成份，通过使用测试分析仪器对原铁水成份进行测定，满足控制范围:C:3.4?3.6%，S1:1.7?1.9%，Mn:0.7?1.0%，P 彡 0.1%，S:0.05 ?0.12%, Cu ^ 0.1 %, Sn ^ 0.01%，其余为铁；
[0007](3)孕育剂调整:加入孕育剂，孕育剂选用FeSi75，粒度3?8mm，总量0.6%，分两次加入，第一次在出铁前将0.2%孕育剂放入浇包内，第二次在待出铁1/3时将0.4%孕育剂随铁水持续性加入出铁槽内，速度控制在出铁完毕同时孕育剂加完；出铁后使用测试分析仪器对铁水成分进行测定，铁水的成分满足:C:3.2?3.6%，S1:2.0?2.2%，Mn:0.7?1.0%，P 彡 0.1%，S:0.05 ?0.12%, Cu ^ 0.1%, Sn ^ 0.007%，其余为铁；
[0008](4)造型浇注:混制好的型砂通过造型机挤压造型，形成工艺要求的型砂空腔，原铁水成分调整到要求范围后，控制出炉温度出炉，待铁水温度达到浇注要求时铁水浇入砂型空腔中，然后自然冷却凝固，形成铸件。
[0009](5)落砂清理:铸件冷却凝固后随即进入落砂系统，使铸件和型砂初步分离，得到表面粘有少量型砂的铸件，铸件经过抛丸去除表面粘附的型砂，然后去除浇冒口，打磨掉铸件形状要求以外的部分即得到铸件。
[0010]优选的，所述配料步骤中，原料配比为:生铁15%，废钢35%，硅铁0.7%，增碳剂1.1%，其余回炉料。
[0011 ] 优选的，所述配料步骤中，原料配比为:生铁20 %，废钢45 %，硅铁0.8%，增碳剂1.3%，其余回炉料
[0012]本发明通过减少生铁的加入量并且增加废钢在配料中的比例，同时加入增碳剂补充碳含量，采用两次孕育，使得铸件中的化学成分满足要求，替代了通过添加合金来提高强度的过程，降低了成本，而且生产出的HT250达到国家标准。
【具体实施方式】
[0013]一种灰铁铸件的制备方法，包括以下步骤:
[0014](I)配料:按照重量百分比进行原料制成，生铁10?20%，废钢35?45%，硅铁0.6?0.8%，增碳剂I?1.3%，其余回炉料；增碳剂中碳含量不小于90%，生铁的碳含量4.2?4.3%，废钢中碳含量约为0.02%，增加废钢的加入量，减少生铁使用量会使按此配比熔炼后的原铁水成分碳含量不足，通过加入适量的增碳剂来增加原铁水中的碳含量；
[0015](2)熔炼:使用中频炉熔炼，并检测原铁水成份，通过使用测试分析仪器对原铁水成份进行测定，满足控制范围:C:3.4?3.6%，S1:1.7?1.9%，Mn:0.7?1.0%，P 彡 0.1%，S:0.05 ?0.12%, Cu ^ 0.1 %, Sn ^ 0.01%，其余为铁；
[0016](3)孕育剂调整:加入孕育剂，孕育剂选用FeSi75，粒度3?8mm，总量0.6%，分两次加入，第一次在出铁前将0.2%孕育剂放入浇包内，第二次在待出铁1/3时将0.4%孕育剂随铁水持续性加入出铁槽内，速度控制在出铁完毕同时孕育剂加完，增加二次孕育能使衰退时间延长，改善石墨形态，且孕育剂加在出铁槽内随铁水流进入浇包内，孕育剂熔化彻底，成分均匀，更有利于稳定生产，出铁后使用测试分析仪器对铁水成分进行测定，铁水的成分满足:C:3.2 ?3.6 %，S1:2.0 ?2.2 %，Mn:0.7 ?1.0 %，P 彡 0.1 %，S:0.05 ?0.12%, Cu ^ 0.1%, Sn ^ 0.007%，其余为铁；
[0017](4)造型浇注:混制好的型砂通过造型机挤压造型，形成工艺要求的型砂空腔，原铁水成分调整到要求范围后，控制出炉温度出炉，待铁水温度达到浇注要求时铁水浇入砂型空腔中，然后自然冷却凝固，形成铸件；
[0018](5)落砂清理:铸件冷却凝固后随即进入落砂系统，使铸件和型砂初步分离，得到表面粘有少量型砂的铸件，铸件经过抛丸去除表面粘附的型砂，然后去除浇冒口，打磨掉铸件形状要求以外的部分即得到铸件。
[0019]实施例1，按照配料为:生铁15 %，废钢35 %，硅铁0.7 %，增碳剂1.1%，其余回炉料配置原料进行熔炼，按照该制备方法生产后，经过孕育剂孕育调整后检测铁水成分为C:3.5%, Si:2.0%, Mn:0.9%, P:0.083%, S:0.07%, Cu:0.095%, Sn:0.006%，其余为铁。
[0020]实施例2，按照配料为:生铁20 %，废钢45 %，硅铁0.8 %，增碳剂1.3%，其余回炉料配置原料进行熔炼，按照该制备方法生产后，经过孕育剂孕育调整后检测铁水成分为C:3.3%, Si:2.1%, Mn:0.8%, P:0.094%, S:0.11%, Cu:0.09%, Sn:0.006%，其余为铁。
【主权项】
1.一种灰铁铸件的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)配料:按照重量百分比计算，原料配比为，生铁10?20%，废钢35?45%，硅铁0.6?0.8%，增碳剂I?1.3%，其余回炉料； (2)熔炼:使用中频炉熔炼，并检测原铁水成份，通过使用测试分析仪器对原铁水成份进行测定，原铁水化学成份控制范围满足:C:3.4?3.6%，S1:1.7?1.9%，Mn:0.7?1.0%，P 彡 0.1%，S:0.05 ?0.12%, Cu ^ 0.1%, Sn ^ 0.01%，其余为铁； (3)孕育剂调整:加入孕育剂，孕育剂选用FeSi75，粒度3?8mm，总量0.6%，分两次加入，第一次在出铁前将0.2%孕育剂放入浇包内，第二次在待出铁1/3时将0.4%孕育剂随铁水持续性加入出铁槽内，速度控制在出铁完毕同时孕育剂加完；出铁后使用测试分析仪器对铁水成分进行测定，铁水的成分满足:C:3.2?3.6%，S1:2.0?2.2%，Mn:0.7?1.0%，P 彡 0.1%，S:0.05 ?0.12%, Cu ^ 0.1%, Sn ^ 0.007%，其余为铁； (4)造型浇注:混制好的型砂通过造型机挤压造型，形成工艺要求的型砂空腔，原铁水成分调整到要求范围后，控制出炉温度出炉，待铁水温度达到浇注要求时铁水浇入砂型空腔中，然后自然冷却凝固，形成铸件。 (5)落砂清理:铸件冷却凝固后随即进入落砂系统，使铸件和型砂初步分离，得到表面粘有少量型砂的铸件，铸件经过抛丸去除表面粘附的型砂，然后去除浇冒口，打磨掉铸件形状要求以外的部分即得到铸件。
2.如权利要求1所述的灰铁铸件的制备方法，其特征在于:按照重量百分比计算，所述配料步骤中原料配比为:生铁15%，废钢35%，硅铁0.7%，增碳剂1.1%，其余回炉料。
3.如权利要求1所述的灰铁铸件的制备方法，其特征在于:按照重量百分比计算，所述配料步骤中原料配比为:生铁20 %，废钢45 %，硅铁0.8%，增碳剂1.3%，其余回炉料。
【专利摘要】本发明涉及一种铸造方法，具体涉及一种灰铁铸件的制备方法；步骤包括：配料，熔炼，孕育剂调整，造型浇注，落砂处理，所述原料配比为：生铁10～20％，废钢35～45％，硅铁0.6～0.8％，增碳剂1～1.3％，其余回炉料；本发明通过减少生铁的加入量并且增加废钢在配料中的比例，同时加入增碳剂补充碳含量，采用两次孕育，使得铸件中的化学成分满足要求，替代了通过添加合金来提高强度的过程，降低了成本，而且生产出的HT250达到国家标准。
【IPC分类】C22C33-08, C22C37-10, C21C1-08
【公开号】CN104745758
【申请号】CN201510141701
【发明人】任江波, 王旭, 李华
【申请人】宁夏众信机械设备制造有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月30日