本發(fā)明涉及黑色金屬的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種鑄鐵機(jī)床床身及其制備方法。
背景技術(shù):
我國(guó)從1950年就開始生產(chǎn)球墨鑄鐵,加上七+年代以來開發(fā)了豐富的稀土資源,因此在鎂球墨鑄鐵的基礎(chǔ)上發(fā)展了我國(guó)獨(dú)特的稀土球墨鑄鐵,成為重要的鑄造材料。含磷球墨鑄鐵具有良好的減磨性能,它具有很高的硬度和延長(zhǎng)鑄件的使用壽命的特點(diǎn)。含磷球墨鑄鐵只需在灰鑄鐵中加入髙于0.3%以上的磷,在鑄鐵中除了石墨及一般基體外,還形成磷共晶硬化相,磷共晶的顯微硬度髙達(dá)1800HV左右,磷共晶具有良好的減摩作用。我國(guó)有許多天然髙磷生鐵,磷礦也很豐富,因此,發(fā)展含磷減磨球墨鑄鐵以延長(zhǎng)鑄件的使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,針對(duì)上述問題,提出一種鑄鐵機(jī)床床身及其制備方法,通過控制鑄鐵中碳、硅和磷的加入量以及球化處理,鑄造出髙性能減磨球墨鑄鐵。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:它的成分的重量百分比為:C2.9~3.3%、Si1.4~1.9%、Mn0.5~1.0%、P0.4~0.7%、S≤0.12%,余量為Fe。
一種制備鑄鐵機(jī)床床身的方法,包括下述幾個(gè)步驟:
第一步:配料:將廢鋼、回爐料、生鐵、錳鐵、硅鐵按C2.9~3.3%、Si1.4~1.9%、Mn0.5~1.0%、P0.4~0.7%、S≤0.12%,余量為Fe重量百分比的方式進(jìn)行配料;第二步:預(yù)熱:將優(yōu)化計(jì)算好的廢鋼、回爐料、生鐵投入中頻感應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱;
第三步:熔煉:將中頻感應(yīng)爐內(nèi)的廢鋼、回爐料、生鐵熔化后,投入其數(shù)量為爐料18~28%,成分為石灰70%+螢石30%的脫氧劑進(jìn)行預(yù)脫氧,再投入烘烤處理的錳鐵和硅鐵,當(dāng)鐵液溫度升溫至1380~1420℃,加入0.1%除渣劑一次除渣,然后覆蓋保溫劑等待取樣分析;
第四步:爐前快速分析:取鐵液用爐前光譜儀分析結(jié)合碳硅熱分析進(jìn)行快速分析,根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整化學(xué)成分;
第五步:終脫氧:將鐵液溫度升溫至1480~1600℃,投入其數(shù)量為鐵液0.1~0.3%的鋁進(jìn)行終脫氧;
第六步:球化處理和孕育處理:鐵液自中頻感應(yīng)爐流向澆包,在澆包內(nèi)進(jìn)行球化處理、孕育處理和二次除渣處理,加入其數(shù)量為鐵液量的1.2~1.4%球化劑,球化劑的粒度為8~26mm,球化劑為FeSiMg8Re3;加入其數(shù)量為鐵液量的1~1.2%孕育劑,孕育劑的粒度為4~8mm,孕育劑為75硅鐵;加入其數(shù)量為鐵液量的0.1%除渣劑,球化反應(yīng)后立刻扒渣澆注三角試片和光譜儀分析檢測(cè)鐵水球化及化學(xué)成分合格后進(jìn)行澆注;
第七步:澆注:澆注溫度1460~1500℃,澆包澆注時(shí)隨著澆注加入其數(shù)量為鐵液量的0.08~0.16%二次孕育劑,孕育劑的粒度為2~6mm,孕育劑為75硅鐵,得到含磷球墨鑄鐵機(jī)床床身鑄件。
本發(fā)明的有益效果是:熔煉工藝簡(jiǎn)單,通過控制鑄鐵中碳、硅和磷的加入量以及球化處理,提高鑄件的減磨性能,同時(shí)降低生產(chǎn)成本,特別適合鑄造機(jī)床床身。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
本例的一種制備鑄鐵機(jī)床床身的方法,包括下述幾個(gè)步驟:
第一步:配料:將廢鋼、回爐料、生鐵、錳鐵、硅鐵按C2.9%、Si1.4%、Mn0.5%、P0.4%、S≤0.12%,余量為Fe重量百分比的方式進(jìn)行配料;第二步:預(yù)熱:將優(yōu)化計(jì)算好的廢鋼、回爐料、生鐵投入中頻感應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱;
第三步:熔煉:將中頻感應(yīng)爐內(nèi)的廢鋼、回爐料、生鐵熔化后,投入其數(shù)量為爐料18%,成分為石灰70%+螢石30%的脫氧劑進(jìn)行預(yù)脫氧,再投入烘烤處理的錳鐵和硅鐵,當(dāng)鐵液溫度升溫至1380℃,加入0.1%除渣劑一次除渣,然后覆蓋保溫劑等待取樣分析;
第四步:爐前快速分析:取鐵液用爐前光譜儀分析結(jié)合碳硅熱分析進(jìn)行快速分析,根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整化學(xué)成分;
第五步:終脫氧:將鐵液溫度升溫至1480℃,投入其數(shù)量為鐵液0.1%的鋁進(jìn)行終脫氧;
第六步:球化處理和孕育處理:鐵液自中頻感應(yīng)爐流向澆包,在澆包內(nèi)進(jìn)行球化處理、孕育處理和二次除渣處理,加入其數(shù)量為鐵液量的1.2%球化劑,球化劑的粒度為8mm,球化劑為FeSiMg8Re3;加入其數(shù)量為鐵液量的1%孕育劑,孕育劑的粒度為4mm,孕育劑為75硅鐵;加入其數(shù)量為鐵液量的0.1%除渣劑,球化反應(yīng)后立刻扒渣澆注三角試片和光譜儀分析檢測(cè)鐵水球化及化學(xué)成分合格后進(jìn)行澆注;
第七步:澆注:澆注溫度1460℃,澆包澆注時(shí)隨著澆注加入其數(shù)量為鐵液量的0.08%二次孕育劑,孕育劑的粒度為2mm,孕育劑為75硅鐵,得到含磷球墨鑄鐵機(jī)床床身鑄件。
實(shí)施例2:
本例的一種制備鑄鐵機(jī)床床身的方法,包括下述幾個(gè)步驟:
第一步:配料:將廢鋼、回爐料、生鐵、錳鐵、硅鐵按C3.1%、Si1.65%、Mn0.75%、P0.55%、S≤0.12%,余量為Fe重量百分比的方式進(jìn)行配料;第二步:預(yù)熱:將優(yōu)化計(jì)算好的廢鋼、回爐料、生鐵投入中頻感應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱;
第三步:熔煉:將中頻感應(yīng)爐內(nèi)的廢鋼、回爐料、生鐵熔化后,投入其數(shù)量為爐料23%,成分為石灰70%+螢石30%的脫氧劑進(jìn)行預(yù)脫氧,再投入烘烤處理的錳鐵和硅鐵,當(dāng)鐵液溫度升溫至1400℃,加入0.1%除渣劑一次除渣,然后覆蓋保溫劑等待取樣分析;
第四步:爐前快速分析:取鐵液用爐前光譜儀分析結(jié)合碳硅熱分析進(jìn)行快速分析,根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整化學(xué)成分;
第五步:終脫氧:將鐵液溫度升溫至1540℃,投入其數(shù)量為鐵液0.2%的鋁進(jìn)行終脫氧;
第六步:球化處理和孕育處理:鐵液自中頻感應(yīng)爐流向澆包,在澆包內(nèi)進(jìn)行球化處理、孕育處理和二次除渣處理,加入其數(shù)量為鐵液量的1.3%球化劑,球化劑的粒度為17mm,球化劑為FeSiMg8Re3;加入其數(shù)量為鐵液量的1.1%孕育劑,孕育劑的粒度為6mm,孕育劑為75硅鐵;加入其數(shù)量為鐵液量的0.1%除渣劑,球化反應(yīng)后立刻扒渣澆注三角試片和光譜儀分析檢測(cè)鐵水球化及化學(xué)成分合格后進(jìn)行澆注;
第七步:澆注:澆注溫度1480℃,澆包澆注時(shí)隨著澆注加入其數(shù)量為鐵液量的0.12%二次孕育劑,孕育劑的粒度為4mm,孕育劑為75硅鐵,得到含磷球墨鑄鐵機(jī)床床身鑄件。
實(shí)施例3:
本例的一種制備鑄鐵機(jī)床床身的方法,包括下述幾個(gè)步驟:
第一步:配料:將廢鋼、回爐料、生鐵、錳鐵、硅鐵按C3.3%、Si1.9%、Mn1.0%、P0.7%、S≤0.12%,余量為Fe重量百分比的方式進(jìn)行配料;第二步:預(yù)熱:將優(yōu)化計(jì)算好的廢鋼、回爐料、生鐵投入中頻感應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱;
第三步:熔煉:將中頻感應(yīng)爐內(nèi)的廢鋼、回爐料、生鐵熔化后,投入其數(shù)量為爐料28%,成分為石灰70%+螢石30%的脫氧劑進(jìn)行預(yù)脫氧,再投入烘烤處理的錳鐵和硅鐵,當(dāng)鐵液溫度升溫至1420℃,加入0.1%除渣劑一次除渣,然后覆蓋保溫劑等待取樣分析;
第四步:爐前快速分析:取鐵液用爐前光譜儀分析結(jié)合碳硅熱分析進(jìn)行快速分析,根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整化學(xué)成分;
第五步:終脫氧:將鐵液溫度升溫至1600℃,投入其數(shù)量為鐵液0.3%的鋁進(jìn)行終脫氧;
第六步:球化處理和孕育處理:鐵液自中頻感應(yīng)爐流向澆包,在澆包內(nèi)進(jìn)行球化處理、孕育處理和二次除渣處理,加入其數(shù)量為鐵液量的1.4%球化劑,球化劑的粒度為26mm,球化劑為FeSiMg8Re3;加入其數(shù)量為鐵液量的1.2%孕育劑,孕育劑的粒度為8mm,孕育劑為75硅鐵;加入其數(shù)量為鐵液量的0.1%除渣劑,球化反應(yīng)后立刻扒渣澆注三角試片和光譜儀分析檢測(cè)鐵水球化及化學(xué)成分合格后進(jìn)行澆注;
第七步:澆注:澆注溫度1500℃,澆包澆注時(shí)隨著澆注加入其數(shù)量為鐵液量的0.16%二次孕育劑,孕育劑的粒度為6mm,孕育劑為75硅鐵,得到含磷球墨鑄鐵機(jī)床床身鑄件。
以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作了說明,但這些說明不能被理解為限制了本發(fā)明的范圍,本發(fā)明的保護(hù)范圍由隨附的權(quán)利要求書限定,仼何在本發(fā)明權(quán)利要求基礎(chǔ)上的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。