高鎳奧氏體球墨鑄鐵球化處理工藝的製作方法
2023-07-30 20:23:06 1
專利名稱：高鎳奧氏體球墨鑄鐵球化處理工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於金屬鑄造領域，尤其是一種高鎳奧氏體球墨鑄鐵球化處理工藝。
背景技術：
D-2型高鎳奧氏體球墨鑄鐵含鎳量在18% 22%之間，其組織為奧氏體基體上分布球狀石墨，並含有少量碳化物，該材料具有良好的耐蝕性，耐高溫抗氧化性，同時也有良好低熱膨脹性和低溫衝擊韌性，它良好的綜合機械性能是普通鑄鐵、鋼鐵材料所不能替代，目前廣泛用於閥門、管道、水泵等耐熱、耐腐蝕部件的製造中。由於該材料屬於合金球墨鑄鐵，石墨形態呈球狀，對該種材料進行球化後球化率的好壞，直接影響了該材料的機械性能，因此，採用何種球化工藝，是確保該D-2型高鎳奧氏體球墨鑄鐵達到良好球化率的關鍵。現行的球化方式主要是採用稀土鎂作為球化劑，由於稀土鎂球化劑比重較小，在球化過程中，尤其是在澆包時，其上浮量較多，則導致了材料球化不良，本發明的目的，就是提供一種全新的球化劑和球化工藝，避免了上述問題的發生，從而確保高鎳奧氏體球墨鑄鐵得到良好的球化率。
發明內容
本發明的特徵之處在於提供一種新的球化劑和球化處理工藝。其主要內容為採用鎳美矽合金作為球化劑作球化處理後，再通過含鍶的矽鐵孕育劑作孕育處理從而使金屬液經過處理後凝固得到組織為II級以上的球狀石墨。本發明的有益效果是由於鎳鎂矽合全球化劑比重大於普通的稀土鎂球化劑。因此，該球化劑在對高鎳奧氏體球墨鑄鐵作球化處理時，上浮量極少，保證在澆包時在底部進行球化反應，使鎂被非常有效的吸收，從而避免了使用稀土鎂球化劑因比重較小，在澆包時上浮量較多，導致球化不良這一不足之處，確保高鎳奧氏體球墨鑄鐵達到良好的球化率效果。
具體實施例方式本發明通過下列步驟實施一、鎳鎂矽合金球化劑的製作(一 )鎳鎂矽合金球化劑的成份1、鎂 MglO 20%2、鎳 Ni40 60%3、矽 Si20 25%4、鐵 FelO 15%( 二)鎳鎂矽合金球化劑的熔制1、將電解鎳和矽鐵以1 1重量比(熔點約1000°C )熔融後鑄成板狀，冷卻後破碎成< 20mm的合金碎塊。2、將合金碎塊與全屬鎂和電解鎳以60% 70%的合金碎塊，10% 20%的金屬鎂，15% 25%電解鎳的比例進行熔融，鑄錠冷卻後破碎成4 20mm碎塊作球化劑備用。二、球化處理(一)D-2型高鎳奧氏球墨鑄鐵料材質配比其中碳含量< 3. 0%，矽含量1. 5 3.0%，錳含量0.7 1.25%，磷含量<0. 08，鎳含量為18 22%，鉻含量為1. 75 2. 75%。(二)將D-2型高鎳奧氏體球墨鑄鐵按上述材質要求配比熔融後，升漫至 1480°C 1500°C，採用凹抗衝入法，合金球化劑加入量為0.8 1.2%，出爐溫度大於 1470°C，由於鎳鎂矽合金球化劑比重大於普通的稀土鎂球化劑，因此，該球化劑的上浮量極少，保證在澆包底部進行球化反應，因此使鎂達到有效吸收，從而達到良好的球化率效果。三、孕育處理選用含鍶的矽鐵孕育劑，加入量為0. 8 1. 2 %，分兩次加入，第一次在球化處理時與球化劑同時加入，第二次在球化處理結束後加入金屬液表面，並以鐵棒進行攪拌，待其全部熔解後，才能進行澆注鑄件。進行球化處理和孕育處理的金屬液為防止其球化衰退，必須在10 15分鐘內澆注完畢，澆注溫度應控制在1400 1440°C。
權利要求
1.一種高鎳奧氏體球墨鑄鐵球化處理工藝，其特徵之處在於採用鎳美矽合金作為球化劑作球化處理後，再通過含鍶的矽鐵孕育劑作孕育處理從而使金屬液經過處理後凝固得到組織為II級以上的球狀石墨。
2.根據權利要求1所述，一種高鎳奧氏體球墨鑄鐵球化處理工藝，其特徵之處在於，通過下列步驟實施一、鎳鎂矽合金球化劑的製作(一)鎳鎂矽合金球化劑的成份UilMglO 20%2、鎳Ni40 60%3、矽Si20 25%4、鐵FelO 15%(二)鎳鎂矽合金球化劑的熔制1、將電解鎳和矽鐵以1 1重量比(熔點約1000°c)熔融後鑄成板狀，冷卻後破碎成 < 20mm的合金碎塊。2、將合金碎塊與全屬鎂和電解鎳以60% 70 %的合金碎塊，10 % 20 %的金屬鎂， 15 % 25 %電解鎳的比例進行熔融，鑄錠冷卻後破碎成4 20mm碎塊作球化劑備用。二、球化處理(一)D-2型高鎳奧氏球墨鑄鐵料材質配比其中碳含量<3.0%，矽含量1. 5 3. 0 %， 錳含量0. 7 1. 25%，磷含量< 0. 08，鎳含量為18 22%，鉻含量為1. 75 2. 75%。(二)將D-2型高鎳奧氏體球墨鑄鐵按上述材質要求配比熔融後，升漫至1480°C 1500°C，採用凹抗衝入法，合金球化劑加入量為0. 8 1. 2%，出爐溫度大於1470°C，由於鎳鎂矽合金球化劑比重大於普通的稀土鎂球化劑，因此，該球化劑的上浮量極少，保證在澆包底部進行球化反應，因此使鎂達到有效吸收，從而達到良好的球化率效果。三、孕育處理選用含鍶的矽鐵孕育劑，加入量為0. 8 1. 2%，分兩次加入，第一次在球化處理時與球化劑同時加入，第二次在球化處理結束後加入金屬液表面，並以鐵棒進行攪拌，待其全部熔解後，才能進行澆注鑄件。進行球化處理和孕育處理的金屬液為防止其球化衰退，必須在10 15分鐘內澆注完畢，澆注溫度應控制在1400 1440°C。
全文摘要
一種高鎳奧氏體球墨鑄鐵球化處理工藝，特徵之處在於提供一種新的球化劑和球化處理工藝。其主要內容為採用鎳美矽合金作為球化劑作球化處理後，再通過含鍶的矽鐵孕育劑作孕育處理從而使金屬液經過處理後凝固得到組織為II級以上的球狀石墨。本發明的有益效果是由於鎳鎂矽合全球化劑比重大於普通的稀土鎂球化劑。因此，該球化劑在對高鎳奧氏體球墨鑄鐵作球化處理時，上浮量極少，保證在澆包時在底部進行球化反應，使鎂被非常有效的吸收，從而避免了使用稀土鎂球化劑因比重較小，在澆包時上浮量較多，導致球化不良這一不足之處，確保高鎳奧氏體球墨鑄鐵達到良好的球化率效果。
文檔編號C22C33/10GK102168219SQ20111009213
公開日2011年8月31日 申請日期2011年4月11日 優先權日2011年4月11日
發明者項楠 申請人:鹽城市精工鑄業有限公司