高性能球墨铸铁熔炼工艺

本文主要研究了高性能球墨铸铁QT450-18的熔炼工艺。采用该工艺生产的铸件,其性能可以达到抗拉强度450MPa以上,延伸率18%以上,铁素体80%以上。

冷热工艺文章编号：0 76 3 ( 0 0 0 - 2 4 1 0 -0 4 2 1 ) 10 0 ) 0 2

机车车辆工艺第 1期 2 1 0 0年 2月

高性能球墨铸铁熔炼工艺封雪平，陈小华(南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司，苏常州 2 3 1 )江 10 1摘要：文主要研究了高性能球墨铸铁 Q 4 0一l本 T5 8的熔炼工艺。采用该 3生产的铸件，性 -艺其能可以达到抗拉强度 4 0 MP 5 a以上，伸率 1%以上，素体 8%以上。延 8铁 0 关键词：墨铸铁；预处理；型内孕育球

中图分类号： G 4 . T I3 5

文献标识码： B

1问题的提出 由于球墨铸铁具有力学性能好、造成本低等制优点，被广泛应用于工业生产中，别是其具有特良好的减震性，此，墨铸铁经常作为机车、铁因球地

目前的熔制工艺不能保证磷小于 0 0%的要求。 .3但考虑到废钢中的磷含量已达到很低的程度，中其含碳量低的冲压用钢含磷量一般在 0 0%左右。 .1 用 5%~ 0的废钢和含磷量较低的生铁搭配配 0 6%料即可达到原铁水磷含量小于 0 0%。同时在选 .3

等齿轮箱的箱体材料。 某公司为一客户生产的地铁齿轮箱，料为材

择废钢时应选杂质元素铬、和锰的含量低的废钢。镍 本试验选用的原材料的化学成分见表 4按 4%生， 0

Q 4 0—1,体成分、能和金相要求详见表 1表 T5 8具性，2和表 3表 1地铁齿轮箱化学成分 %

铁加 6%废钢配料，铸件含磷量的计算结果为 0其00 5, . 2%符合铁水含磷量小于 0 0%的要求。 .3表 4原材料的化学成分%

抗拉强度/ a MP

屈服强度/ a MP

延伸率/%硬度/ W HB

铸态铁素体球墨铸铁的碳当量一般选择得较高，验中确定的碳当量为 4 5一 .%,中 C试 .% 48其为 3 6~3 8,i 2 6~ .%。这样既保证 .% .% S为 .% 2 9

了球化效果，提高了铁水的流动性，又可以降低铸件的缩孔、缩松倾向，同时避免了石墨漂浮。但是废钢

对照表中的要求与我国目前的生产条件、艺工现状，目前生产的主

要难点在于：得磷小于获

的加入，铁水中 C含量就低于成分要求，时就需这要对铁水进行增碳。试验中，用石墨型增碳剂，选随铁料加入炉中。2 2预处理剂的使用 .

0 0%的铁水；证球化率稳定大于 8%;态组 .3保 5铸织游离渗碳体小于 2;%内部组织致密，无超范围的缩松、渣等。夹

有研究表明，用碳化硅代替硅铁作为预处理使剂，未经后孕育的铁水有显著的降低白口倾向的对

针对这几个方面的问题，文就该材料的熔炼本工艺进行了试验和研究。

作用，既减少了薄壁处的碳化物含量，消除了稍厚壁处的反白口组织，又降低了缩松生成倾向，改善了球铁的凝固条件。 图 1a和 b分别为经过碳化硅处理和未经碳 ) )化硅处理的薄壁试样的金相照片。经碳化硅处理的试样有更多的石墨球数和铁索体含量，化物含量碳极少，经碳化硅处理的一些试样中有较多的碳化未

2工艺流程 2 1低磷铁水的获得 .由于我国缺乏含磷量小于 0 0%的生铁，用 .3采收稿 1期：0 9—0 0 3 20 9— 2作者简介：封雪平 ( 9 8一)男，级工程师，程硕士。 16,高工2 0