28.铸态QT600-10球铁的试制

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1、2009中国铸造活动周论文集铸态QT600－10球铁的试制李蒙（焦作大学机电工程学院，河南焦作454003）摘要：本文叙述了铸态QT600－10球墨铸铁的生产过程。分析了化学成分、脱硫处理、球化及孕育处理等主要工艺因素对铸件生产的影响。关键词：铸态球墨铸铁；双联熔炼；化学成分；盖包法处理ProductionofAs-castQT600－10DuctileIronLIMeng(CollegeofMechanicalandElectronicalEngnireeing,JiaozuoUniversity，Jiaozuo454003,Chi

2、na)Abstract：Thepaperhasmainlyreviewedtheproductionprocessofas-casthightoughnessductileiron,analysingtheeffectsofchemicalcomposition,desulphurizationprocess,nodulizingprocessandthecraftofinoculationontheproductionofas-casthightoughnessductileiron...Keywords：as-castductil

3、eiron；pairsmelting；chemicalcomponent；tundish-covernodulizingprocess采用铸态工艺生产球墨铸铁可以降低生产成本，简化生产工艺和缩短生产周期，是目前正在推广的一种工艺。随着工业的迅速发展，对球铁力学性能和生产稳定性的要求越来越高。目前，各个国家等效采用国际标准ISO1083－87（球墨铸铁分级），某些产品（如国外某公司汽车配件）对材质的性能要求超过了此标准。为此，我们与协作厂合作，稳定地生产出铸态QT600-10球墨铸铁，其性能指标为：抗拉强度不低于600MPa、伸长率不低

4、于10%。1试验内容1.1化学成分的选择碳：碳可以促进镁的吸收，改善球化，提高石墨球的圆整度，提高铁液的流动性，减少铸件的缩松缺陷，能够促进石墨化，减小白口倾向。但是，过高的碳又容易产生石墨飘浮，使铸件综合性能降低。硅：硅能明显促进石墨化，减小白口倾向，增加铁素体，改善球铁塑性，可以固溶强化铁素体，使屈服点和硬度提高。但是，硅显著增加球铁韧-脆转变温度；并且当硅增加到一定[1]含量以后，球铁的脆性随其含量的增加而明显增加(如图1所示)。对于铸态QT600-10球铁，由于是铁素体和珠光体混合基体，Si量要取正常控制范围（2.7%～2.9

5、%）的上线，从而既能获得一定量的铁素体，又能利用Si对铁素体的固溶强化作用，获得珠光体和固溶强化后的铁素体。-1-2009中国铸造活动周论文集[1]图1硅量对常温下铁素体球铁机械性能的影响Fig.1influenceofcontentofSionmechanicalpropertyofFerriteductileiron锰：锰是稳定珠光体元素，可以提高强度和硬度，降低塑性和韧性。但锰易产生偏析，锰量过多，易在共晶团边界形成碳化物，降低铸件的力学性能，对厚大铸件更为严重。硫：硫与镁、稀土亲和力很强，消耗铁液中的球化元素，形成MgS、RE

6、S渣，降低球化率。硫越高，消耗球化剂越多，因此铁液含硫量高是造成球化元素残留量少而导致球化不良的主要原因。另外，含硫量高还容易产生夹渣、皮下气孔等缺陷，所以在球铁的生产中含硫量多少对稳定生产、提高质量极为关键，应该严格控制。磷：磷在球铁中溶解度很低，当磷超过某一含量时，易偏析于共晶团边界形成磷共晶，降低铸件的塑性、韧性和强度，并且使铸件产生冷裂。镁和稀土：铁液中有一定的镁和稀土元素的残留量才能保证石墨成球。在稀土镁球铁中，镁起主要球化作用，稀土起辅助球化作用，并起到净化铁液、抗球化干扰元素的作用。将它们控制在如下范围：Mg残：0.03

7、5％～0.055％，RE残：0.02％～0.04％。[2]根据化学元素对球铁机械性能以及铸造性能的影响，经过多次工艺试验和生产实践表明，铸件的化学成分控制如下，如表1和表2所示的化学成分。表1原铁液化学成分实测数值(光谱成分)/wB%Tab.1Compositionoforiginalliquidiron/wB%炉百分含量/%次CSiMnPSMgCe13.78691.64770.075600.034480.028320.000260.0000923.55411.64380.075600.035820.024790.000260.000

8、0033.78711.64710.075600.034480.028420.000160.0000743.76321.89840.136830.045900.026820.000300.0040153.76821.897