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球墨铸铁铸造工艺

球墨铸铁铸造工艺
1、金属炉料的要求
1.1各种入炉金属炉料必须明确成份，除回炉铁和废钢由炉前配料人员根据炉料状况确定外，螺纹钢不准加入球铁中。其余炉料必须具备化学成份化验单方可使用，同时应保证炉料、合金干燥。
1.2防止有密闭容器混入炉料中。   
1.3所有炉料应按配料单过称。
2.1球墨铸铁化学成分
牌号
C
Si
Mn
P
S
Cu
Ni
Re
Mg
QT400LT
3.7/3.8
2.0/2.15
0.1/0.15
<0.1
<0.02
0.02/0.03
0.05/0.06
QT400
3.55/3.75
2.5/2.7
<0.3
<0.1
<0.02
0.03/0.06
0.03/0.06
QT450
3.55/3.75
2.5/2.7
0.3/0.45
<0.1
<0.02
0.02/0.05
0.03/0.07
QT500
3.55/3.75
2.4/2.55
0.40/0.55
<0.08
<0.02
0.02/0.05
0.03/0.05
QT600
3.6/3.8
2.0/2.3
0.5/0.7
<0.08
<0.02
0.02/0.05
0.035/0.07
QT700
3.6/3.8
1.9/2.15
0.7/0.9
<0.08
<0.02
0.02/0.05
0.035/0.05
QT800
3.55/3.8
1.8/2.0
0.7/0.9
<0.08
<0.02
0.5/0.8
0.35/0.5
正火+回火
0.02/0.045
0.035/0.06
QT900
3.55/3.8
1.7/2.0
0.7/0.9
<0.08
<0.02
0.15/0.2
0.45/0.6
正火+回火
0.02/0.045
0.035/0.06
备注
厚壁铸件取下限，薄壁铸件取上限
厚壁铸件取下限，薄壁铸件取上限
厚壁铸件取上限，薄壁铸件取下限
2.2球墨铸铁单铸试样力学性能（GB/T1348-1988）
牌号
抗拉强度
σb/MPa≥
屈服强度
σb/MPa≥
断后伸长率
δ（%）
硬度
HBS
U型缺口试样在-20℃冲击吸收功/J
主要组织
QT400LT
400
250
18
130-170
3个平均大于12，单个大于9
铁素体〉95%
QT400-18
400
铁水温度
250
18
130-170
铁素体〉90%
QT400-15
400
250
15
130-180
铁素体〉90%
QT450-10
450
310
10
160-210
铁素体
QT500-7
500
320
7
170-230
铁素体+珠光体
QT600-3
600
370
3
190-270
珠光体+铁素体
QT700-2
700
420
2
225-305
珠光体
QT800-2
800
480
2
245-335
珠光体或回火组织
QT900-2
900
600
2
280-360
贝氏体或回火马氏体
3.熔炼过程化学成分和机械性能控制范围：
3.1熔炼过程化学成分控制范围
3.1.2球墨铸铁熔炼过程化学成分控制范围
牌号
C
Si
Mn
P
S
Cu
Ni
Re
Mg
QT400LT
成品铁水
3.7/3.8
2.0/2.15
0.1/0.15
<0.1
<0.02
0.02/0.03
0.03/0.05
原铁水
3.75/3.85
0.9/1.05
0.1/0.15
<0.04
<0.04
QT400
成品铁水
3.6/3.75
2.5/2.7
<0.3
<0.1
<0.02
0.03/0.06
0.03/0.06
原铁水
3.65/3.8
1.5/1.7
<0.3
<0.1
<0.04
QT450
成品铁水
3.6/3.75
2.5/2.7
0.3/0.45
<0.1
<0.02
0.02/0.05
0.03/0.07
原铁水
3.65/3.8
1.5/1.7
0.3/0.45
<0.1
<0.04
QT500
成品铁水
3.6/3.75
2.4/2.55
0.40/0.55
<0.08
<0.02
0.02/0.05
0.03/0.05
原铁水
3.65/3.8
1.4/1.55
0.40/0.55
<0.08
<0.04
QT600
成品铁水
3.6/3.75
2.0/2.3
0.5/0.7
<0.08
<0.02
0.02/0.05
0.035/0.07
原铁水
3.65/3.8
1.0/1.3
0.5/0.7
<0.08
<0.04
QT700
成品铁水
3.6/3.8
1.9/2.15
0.7/0.9
<0.08
<0.02
0.02/0.05
0.035/0.05
原铁水
3.65/3.85
0.9/1.15
0.7/0.9
<0.08
<0.04
QT800
成品铁水
3.6/3.8
1.8/2.0
0.7/0.9
<0.08
<0.02
0.5/0.8
0.35/0.5
0.02/0.045
0.035/0.06
原铁水
3.65/3.85
0.8/1.0
0.7/0.9
<0.08
<0.04
0.5/0.8
0.35/0.5
QT900
成品铁水
3.6/3.8
1.7/1.0
0.7/0.9
<0.08
<0.02
0.15/0.2
0.45/0.6
0.02/0.045
0.035/0.06
原铁水
3.65/3.85
0.7/1.0
0.7/0.9
<0.08
<0.04
0.15/0.2
0.45/0.6
3.2机械性能控制范围符合2.2、2.4标准
4.1配料：加料按（2200kg）根据材质和回炉料情况选择下表其中一种配比。（注意：如果是其他增碳剂，则增碳剂加入量增加10%）
新生铁
球铁回炉料
废钢
增碳剂
其他合金
QT400
1320kg（60%）
660kg（30%）
220kg（10%）
QT450
1320kg（60%）
660kg（30%）
220kg（10%）
QT500
-QT700
330kg（15%）
660kg（30%）
1210kg（55%）
46 kg（2.1%）
4.2加料顺序：
200kg新生铁或回炉料-1/3增碳剂-废钢-1/3增碳剂-废钢-1/3增碳剂-新生铁-回炉料。
增碳剂不准一次加入.防止棚料.
6冶炼要求
6.1加料顺序：新生铁-废钢加满炉-增碳剂-废钢-回炉料。
6.2熔化完毕，温度升到1380℃左右清除铁水表面的渣，取原铁水化学成分。
6.3根据成分标准加合金或其他原料调整化学成分。成份不合格不准出铁水
6.4测温，根据铸件工艺要求要求确定出铁温度，
6.5出铁水前扒渣干净。
6.6小铸件要用0.5-1吨包分包出铁或球化
7球墨铸铁的孕育和球化处理
7.1孕育剂选用75SiFe,加入方法为随流加入。
7.2球化处理材料的技术要求参见下表(有特殊要求的球化剂按专项规定).
名称
规格
块度(mm)
加入量%
备注
球化剂
稀土镁硅铁合金
20-30
1.6
使用前需经烘烤
孕育剂
Si75
3-15
1.0-1.1
使用前需经烘烤
增碳剂
0.1%
聚渣剂
0.02%
使用前需经烘烤
7.3球铁处理方法
7.3.1球化处理采取冲入法
7.3.2将球化处理材料按球化剂-孕育剂（1/3的硅铁粒）-0.1%增碳剂-聚渣剂-铁板的顺序层状加入铁水包底的一边，每加入一种材料需扒平,椿实。
7.3.3铁水冲入位置应是放置合金等材料的另一边，防止铁水直接冲击合金。先出2/3铁水球化。
7.3.4球化反应结束后，再出余下的铁水1/3。剩余2/3Si75孕育剂硅铁粒随在出剩余铁水均匀加入。孕育后必须搅拌铁水。
7.3.5铁水反应平静后，搅拌，扒渣取样，检查是否球化，如球化不良，禁止浇注。
8球化质量的炉前检验
8.1三角试片检验方法：试片截面25mm（宽）X50mm（高），冷至暗红，取出淬水，若断口呈银灰，中间明显缩松，三边凹缩，悬击有钢音，浸水有电石味，则球化良好。
8.2观察铁水表面：铁水表面平静，覆盖一层皱皮，温度下降，出现五颜六浮皮，则球化良好；表面翻腾严重，氧化皮极少，且集中在中央，则未球化，处理好的铁水，应迅速扒渣浇注，防止球化衰退。
9浇注
9.1准备好泥球。及时堵住漏箱。
9.2铁水浇注温度：根据铸件工艺要求确定
9.3球铁浇注前放0.2%的大块硅铁在铁水表面,进行随流孕育.
9.4连续浇注，不得断流。始终保持浇口杯充满2/3左右。
9.5见冒口上铁水或气孔火焰无力时,慢浇,到冒口浇满或气孔溢出部分铁水后停止浇注.在冒口翻腾时继续浇入铁水，直到冒口平静为止，不允许再浇注完再向冒口内浇铁水.
9.6浇注时保证冒口浇满,盖上保温剂
9.7最后浇注试样。
9.8球墨铸铁要按《球墨铸铁球化率追溯管理规定》进行。
9.9按工艺要求保温。
10.球墨铸铁的出厂检验项目和型式试验项目按下表规定执行。
序号
检验项目
出厂检验
型式试验
1
化学成分
按本要求的2.1
光谱仪
2
金相检验
按《GB/T9441-1988》
显微镜
3
力学性能
按本要求的2.1
强度试验机
4
外观检验尺寸、形状公差
按GB/T6414-1999-CT11
平台划线
5
表面粗糙度
按GB/T6060.1-1997-Ra50
样板对比
6
无损检测
按EN12680［1］.3-2003
超声波探伤仪
9
称重试验
5件平均
磅秤
10.1试验方法及检验规则
10.1按《GB/T1348-1988》和《GB/T9441-1988》检验机械性能和金相组织。
11质量记录：
11.1化学成分原始记录
11.2球化追溯检验记录
11.3配料记录
11.4熔炼浇注记录
11.5熔炼值班记录
11.6机械性能检验记录