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% |
QT | 18 | 130-170 | 铁素体〉90% | |||
QT | 15 | 130-180 | 铁素体〉90% | |||
QT | 10 | 160-210 | 铁素体 | |||
QT | 170-230 | 铁素体+珠光体 | ||||
QT | 190-270 | 珠光体+铁素体 | ||||
QT | 225-305 | 珠光体 | ||||
QT | 245-335 | 珠光体或回火组织 | ||||
QT | 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%) | ||
铁水温度 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 | Si 75 | 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2/3 Si75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)X 50mm(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
11.7金相检验记录
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