一种短流程生产的蠕墨铸铁及其生产方法和应用.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110242205.7

申请日:

2011.08.23

公开号:

CN102304602A

公开日:

2012.01.04

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):C21C 1/08申请公布日:20120104|||实质审查的生效IPC(主分类):C21C 1/08申请日:20110823|||公开

IPC分类号:

C21C1/08; C22C33/08; C22C37/10; F16D65/12

主分类号:

C21C1/08

申请人:

林州市银桥机械制造有限公司

发明人:

高浩; 赵水军; 韩文义; 路增华; 平锁江

地址:

456581 河南省安阳市林州市桂林镇行政街32号

优先权:

专利代理机构:

郑州中原专利事务所有限公司 41109

代理人:

张春

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内容摘要

本发明要解决的技术问题是提供一种降低能量消耗,采用短流程的铁水为原料,生产蠕墨铸铁的方法和应用,它由以下重量份数的原料制成:高炉中的铁水40-60、废钢40-60、SiC为2-3、Re-Mg-Ti-Ca蠕化剂0.6-0.8、硅铁孕育剂1-1.2。本发明生产的蠕墨铸铁的基体组织为珠光体+铁素体,力学性能为:抗拉强度≥340MPa;延伸率≥1%,布氏硬度为170-230HB,蠕化率≥80%。

权利要求书

1: 一种短流程生产的蠕墨铸铁, 其特征在于, 它由以下重量份数的原料制成 : 高炉中 的铁水 40-60、 废钢 40-60、 SiC 为 2-3、 Re-Mg-Ti-Ca 蠕化剂 0.6-0.8、 硅铁孕育剂 1-1.2。
2: 如权利要求 1 所述的短流程生产的蠕墨铸铁的生产方法, 其特征在于 : 它的步骤如 下: (1) 将高炉中的铁水和废钢加入中频炉熔炼, 将温度升到 1480-1530℃后将 SiC 和增碳 剂加入进行调质 ; (2)将 Re-Mg-Ti-Ca 蠕化剂放入包底, 采用冲入法进行蠕化处理, 铁液出铁温度为 1480-1520℃ ; (3) 用硅铁合金进行孕育处理 ; (4) 将孕育后的铁液进行浇注, 采用顶注法、 潮模砂造型, 浇注温度为 1330-1390℃, 浇 注时间为 8-12 分钟。
3: 如权利要求 1 所述的短流程生产的蠕墨铸铁应用于生产制动盘、 制动鼓或模具。

说明书


一种短流程生产的蠕墨铸铁及其生产方法和应用

    技术领域 本发明属于蠕墨铸铁的生产领域, 具体涉及利用废钢和废碳化硅为原料, 生产蠕 墨铸铁的方法和应用。
     背景技术 蠕墨铸铁作为一种新型铸铁材料在 20 世纪 60 年代, 由于蠕墨铸铁兼有球墨铸铁 和灰铸铁的性能, 以及良好的热疲劳性, 使在汽车发动机缸体、 缸盖、 排气管、 制动盘、 制动 鼓等方面的应用取得了良好的效果。
     传统的熔炼工艺使用铸造生铁、 废钢、 回炉料作为原料来配制进行熔炼, 在成本上 较高。
     发明内容
     本发明要解决的技术问题是提供一种降低能量消耗, 采用短流程的铁水为原料, 生产蠕墨铸铁的方法和应用。
     本发明的技术方案是 : 一种短流程生产的蠕墨铸铁, 它由以下重量份数的原料制 成: 高炉中的铁水 40-60、 废钢 40-60、 SiC 为 2-3、 Re-Mg-Ti-Ca 蠕化剂 0.6-0.8、 硅铁孕育 剂 1-1.2。
     所述的短流程生产的蠕墨铸铁的生产方法, 它的步骤如下 : (1) 将高炉中的铁水和废钢加入中频炉熔炼, 将温度升到 1480-1530℃后将 SiC 和增碳 剂加入进行调质 ; (2)将 Re-Mg-Ti-Ca 蠕化剂放入包底, 采用冲入法进行蠕化处理, 铁液出铁温度为 1480-1520℃ ; (3) 用硅铁合金进行孕育处理 ; (4) 将孕育后的铁液进行浇注, 采用顶注法、 潮模砂造型, 浇注温度为 1330-1390℃, 浇 注时间为 8-12 分钟。
     所述的短流程生产的蠕墨铸铁应用于生产制动盘、 制动鼓或模具。
     本发明的有益效果是 : 本发明用高炉中的铁水直接加入到中频炉中, 省去了熔炼 的过程, 降低了 30% 的能量消耗 ; 本发明的配比中用铁水和废钢、 废碳化硅为主要原料配制 原铁液, 实现节约能源与变废为宝的优化配置, 性能稳定, 节约了成本, 社会效益显著 ; 本发 明使用废钢和废碳化硅为主要原料配制铁液, 由于废钢和废碳化硅来源很多, 原料采购方 便, 变废为宝, 并节省成本, 增加企业效益 ; 本发明改善了直接用生铁、 废钢、 回炉料熔炼配 制原铁液, 用高炉铁水、 废钢加废碳化硅来配比, 进而改善了产品性能, 生产的蠕墨铸铁性 能优异, 金相以及蠕化率同时达到要求指标, 稳定性好。
     本发明生产的蠕墨铸铁的基体组织为珠光体 + 铁素体, 力学性能为 : 抗拉强度 ≥ 340Mpa ; 延伸率≥ 1%, 布氏硬度为 170-230HB, 蠕化率≥ 80%。具体实施方式
     实施例 1 一种短流程生产的蠕墨铸铁, 它由以下重量份数的原料制成 : 高炉中的铁水 40 kg、 废 钢 60 kg、 SiC 为 3 kg、 Re-Mg-Ti-Ca 蠕化剂 0.8 kg、 硅铁孕育剂 1 kg。
     所述的短流程生产的蠕墨铸铁的生产方法, 它的步骤如下 : (1) 将高炉中的铁水和废钢加入中频炉熔炼, 将温度升到 1480℃后将 SiC 和增碳剂加 入进行调质 ; (2)将 Re-Mg-Ti-Ca 蠕化剂放入包底, 采用冲入法进行蠕化处理, 铁液出铁温度为 1480℃ ; (3) 用硅铁合金进行孕育处理 ; (4) 将孕育后的铁液进行浇注, 采用顶注法、 潮模砂造型, 浇注温度为 1330℃, 浇注时间 为 8 分钟。
     所述的蠕墨铸铁可用于生产制动盘、 制动鼓或模具。
     实施例 2 一种短流程生产的蠕墨铸铁, 它由以下重量份数的原料制成 : 高炉中的铁水 60 kg、 废 钢 40 kg、 SiC 为 2 kg、 Re-Mg-Ti-Ca 蠕化剂 0.6 kg、 硅铁孕育剂 1 kg。 所述的短流程生产的蠕墨铸铁的生产方法, 它的步骤如下 : (1) 将高炉中的铁水和废钢加入中频炉熔炼, 将温度升到 1530℃后将 SiC 和增碳剂加 入进行调质 ; (2)将 Re-Mg-Ti-Ca 蠕化剂放入包底, 采用冲入法进行蠕化处理, 铁液出铁温度为 1520℃ ; (3) 用硅铁合金进行孕育处理 ; (4) 将孕育后的铁液进行浇注, 采用顶注法、 潮模砂造型, 浇注温度为 1330℃, 浇注时间 为 12 分钟。
     所述的蠕墨铸铁可用于生产制动盘、 制动鼓或模具。
     实施例 3 一种短流程生产的蠕墨铸铁, 它由以下重量份数的原料制成 : 高炉中的铁水 50 kg、 废 钢 50 kg、 SiC 为 2.5 kg、 Re-Mg-Ti-Ca 蠕化剂 0.7 kg、 硅铁孕育剂 1.1 kg。
     所述的短流程生产的蠕墨铸铁的生产方法, 它的步骤如下 : (1) 将高炉中的铁水和废钢加入中频炉熔炼, 将温度升到 1500℃后将 SiC 和增碳剂加 入进行调质 ; (2)将 Re-Mg-Ti-Ca 蠕化剂放入包底, 采用冲入法进行蠕化处理, 铁液出铁温度为 1500℃ ; (3) 用硅铁合金进行孕育处理 ; (4) 将孕育后的铁液进行浇注, 采用顶注法、 潮模砂造型, 浇注温度为 1350℃, 浇注时间 为 10 分钟。
     所述的蠕墨铸铁可用于生产制动盘、 制动鼓或模具。
     实施例 4 一种短流程生产的蠕墨铸铁, 它由以下重量份数的原料制成 : 高炉中的铁水 55 kg、 废
     钢 45 kg、 SiC 为 2.8 kg、 Re-Mg-Ti-Ca 蠕化剂 0.8 kg、 硅铁孕育剂 1.2 kg。
     所述的短流程生产的蠕墨铸铁的生产方法, 它的步骤如下 : (1) 将高炉中的铁水和废钢加入中频炉熔炼, 将温度升到 1520℃后将 SiC 和增碳剂加 入进行调质 ; (2)将 Re-Mg-Ti-Ca 蠕化剂放入包底, 采用冲入法进行蠕化处理, 铁液出铁温度为 1480℃ ; (3) 用硅铁合金进行孕育处理 ; (4) 将孕育后的铁液进行浇注, 采用顶注法、 潮模砂造型, 浇注温度为 1350℃, 浇注时间 为 10 分钟。
     所述的蠕墨铸铁可用于生产制动盘、 制动鼓。
     实施例 5 一种短流程生产的蠕墨铸铁, 它由以下重量份数的原料制成 : 高炉中的铁水 45 kg、 废 钢 55 kg、 SiC 为 2.6 kg、 Re-Mg-Ti-Ca 蠕化剂 0.8 kg、 硅铁孕育剂 1.2 kg。
     所述的短流程生产的蠕墨铸铁的生产方法, 它的步骤如下 : (1) 将高炉中的铁水和废钢加入中频炉熔炼, 将温度升到 1530℃后将 SiC 和增碳剂加 入进行调质 ; (2)将 Re-Mg-Ti-Ca 蠕化剂放入包底, 采用冲入法进行蠕化处理, 铁液出铁温度为 1480℃ ; (3) 用硅铁合金进行孕育处理 ; (4) 将孕育后的铁液进行浇注, 采用顶注法、 潮模砂造型, 浇注温度为 1380℃, 浇注时间 为 8 分钟。
     所述的蠕墨铸铁可用于生产制动盘、 制动鼓或模具。
     实施例 6 一种短流程生产的蠕墨铸铁, 它由以下重量份数的原料制成 : 高炉中的铁水 50 kg、 废 钢 50 kg、 SiC 为 3 kg、 Re-Mg-Ti-Ca 蠕化剂 0.8 kg、 硅铁孕育剂 1.2 kg。
     所述的短流程生产的蠕墨铸铁的生产方法, 它的步骤如下 : (1) 将高炉中的铁水和废钢加入中频炉熔炼, 将温度升到 1480℃后将 SiC 和增碳剂加 入进行调质 ; (2)将 Re-Mg-Ti-Ca 蠕化剂放入包底, 采用冲入法进行蠕化处理, 铁液出铁温度为 1480℃ ; (3) 用硅铁合金进行孕育处理 ; (4) 将孕育后的铁液进行浇注, 采用顶注法、 潮模砂造型, 浇注温度为 1380℃, 浇注时间 为 8-12 分钟。
     所述的蠕墨铸铁可用于生产制动盘、 制动鼓或模具。
     本 发 明 产 品 的 成 分 为: C 3.4-3.6%, Si2.3-2.6%, Mn1.4-1.6%, P ≤ 0.5% S ≤ 0.2%。5

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1、10申请公布号CN102304602A43申请公布日20120104CN102304602ACN102304602A21申请号201110242205722申请日20110823C21C1/08200601C22C33/08200601C22C37/10200601F16D65/1220060171申请人林州市银桥机械制造有限公司地址456581河南省安阳市林州市桂林镇行政街32号72发明人高浩赵水军韩文义路增华平锁江74专利代理机构郑州中原专利事务所有限公司41109代理人张春54发明名称一种短流程生产的蠕墨铸铁及其生产方法和应用57摘要本发明要解决的技术问题是提供一种降低能量消耗,采用短流。

2、程的铁水为原料,生产蠕墨铸铁的方法和应用,它由以下重量份数的原料制成高炉中的铁水4060、废钢4060、SIC为23、REMGTICA蠕化剂0608、硅铁孕育剂112。本发明生产的蠕墨铸铁的基体组织为珠光体铁素体,力学性能为抗拉强度340MPA;延伸率1,布氏硬度为170230HB,蠕化率80。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页CN102304608A1/1页21一种短流程生产的蠕墨铸铁,其特征在于,它由以下重量份数的原料制成高炉中的铁水4060、废钢4060、SIC为23、REMGTICA蠕化剂0608、硅铁孕育剂112。2如权利要求1所述。

3、的短流程生产的蠕墨铸铁的生产方法,其特征在于它的步骤如下(1)将高炉中的铁水和废钢加入中频炉熔炼,将温度升到14801530后将SIC和增碳剂加入进行调质;(2)将REMGTICA蠕化剂放入包底,采用冲入法进行蠕化处理,铁液出铁温度为14801520;(3)用硅铁合金进行孕育处理;(4)将孕育后的铁液进行浇注,采用顶注法、潮模砂造型,浇注温度为13301390,浇注时间为812分钟。3如权利要求1所述的短流程生产的蠕墨铸铁应用于生产制动盘、制动鼓或模具。权利要求书CN102304602ACN102304608A1/3页3一种短流程生产的蠕墨铸铁及其生产方法和应用技术领域0001本发明属于蠕墨铸。

4、铁的生产领域,具体涉及利用废钢和废碳化硅为原料,生产蠕墨铸铁的方法和应用。背景技术0002蠕墨铸铁作为一种新型铸铁材料在20世纪60年代,由于蠕墨铸铁兼有球墨铸铁和灰铸铁的性能,以及良好的热疲劳性,使在汽车发动机缸体、缸盖、排气管、制动盘、制动鼓等方面的应用取得了良好的效果。0003传统的熔炼工艺使用铸造生铁、废钢、回炉料作为原料来配制进行熔炼,在成本上较高。发明内容0004本发明要解决的技术问题是提供一种降低能量消耗,采用短流程的铁水为原料,生产蠕墨铸铁的方法和应用。0005本发明的技术方案是一种短流程生产的蠕墨铸铁,它由以下重量份数的原料制成高炉中的铁水4060、废钢4060、SIC为23。

5、、REMGTICA蠕化剂0608、硅铁孕育剂112。0006所述的短流程生产的蠕墨铸铁的生产方法,它的步骤如下(1)将高炉中的铁水和废钢加入中频炉熔炼,将温度升到14801530后将SIC和增碳剂加入进行调质;(2)将REMGTICA蠕化剂放入包底,采用冲入法进行蠕化处理,铁液出铁温度为14801520;(3)用硅铁合金进行孕育处理;(4)将孕育后的铁液进行浇注,采用顶注法、潮模砂造型,浇注温度为13301390,浇注时间为812分钟。0007所述的短流程生产的蠕墨铸铁应用于生产制动盘、制动鼓或模具。0008本发明的有益效果是本发明用高炉中的铁水直接加入到中频炉中,省去了熔炼的过程,降低了30。

6、的能量消耗;本发明的配比中用铁水和废钢、废碳化硅为主要原料配制原铁液,实现节约能源与变废为宝的优化配置,性能稳定,节约了成本,社会效益显著;本发明使用废钢和废碳化硅为主要原料配制铁液,由于废钢和废碳化硅来源很多,原料采购方便,变废为宝,并节省成本,增加企业效益;本发明改善了直接用生铁、废钢、回炉料熔炼配制原铁液,用高炉铁水、废钢加废碳化硅来配比,进而改善了产品性能,生产的蠕墨铸铁性能优异,金相以及蠕化率同时达到要求指标,稳定性好。0009本发明生产的蠕墨铸铁的基体组织为珠光体铁素体,力学性能为抗拉强度340MPA;延伸率1,布氏硬度为170230HB,蠕化率80。说明书CN102304602A。

7、CN102304608A2/3页4具体实施方式0010实施例1一种短流程生产的蠕墨铸铁,它由以下重量份数的原料制成高炉中的铁水40KG、废钢60KG、SIC为3KG、REMGTICA蠕化剂08KG、硅铁孕育剂1KG。0011所述的短流程生产的蠕墨铸铁的生产方法,它的步骤如下(1)将高炉中的铁水和废钢加入中频炉熔炼,将温度升到1480后将SIC和增碳剂加入进行调质;(2)将REMGTICA蠕化剂放入包底,采用冲入法进行蠕化处理,铁液出铁温度为1480;(3)用硅铁合金进行孕育处理;(4)将孕育后的铁液进行浇注,采用顶注法、潮模砂造型,浇注温度为1330,浇注时间为8分钟。0012所述的蠕墨铸铁可。

8、用于生产制动盘、制动鼓或模具。0013实施例2一种短流程生产的蠕墨铸铁,它由以下重量份数的原料制成高炉中的铁水60KG、废钢40KG、SIC为2KG、REMGTICA蠕化剂06KG、硅铁孕育剂1KG。0014所述的短流程生产的蠕墨铸铁的生产方法,它的步骤如下(1)将高炉中的铁水和废钢加入中频炉熔炼,将温度升到1530后将SIC和增碳剂加入进行调质;(2)将REMGTICA蠕化剂放入包底,采用冲入法进行蠕化处理,铁液出铁温度为1520;(3)用硅铁合金进行孕育处理;(4)将孕育后的铁液进行浇注,采用顶注法、潮模砂造型,浇注温度为1330,浇注时间为12分钟。0015所述的蠕墨铸铁可用于生产制动盘。

9、、制动鼓或模具。0016实施例3一种短流程生产的蠕墨铸铁,它由以下重量份数的原料制成高炉中的铁水50KG、废钢50KG、SIC为25KG、REMGTICA蠕化剂07KG、硅铁孕育剂11KG。0017所述的短流程生产的蠕墨铸铁的生产方法,它的步骤如下(1)将高炉中的铁水和废钢加入中频炉熔炼,将温度升到1500后将SIC和增碳剂加入进行调质;(2)将REMGTICA蠕化剂放入包底,采用冲入法进行蠕化处理,铁液出铁温度为1500;(3)用硅铁合金进行孕育处理;(4)将孕育后的铁液进行浇注,采用顶注法、潮模砂造型,浇注温度为1350,浇注时间为10分钟。0018所述的蠕墨铸铁可用于生产制动盘、制动鼓或。

10、模具。0019实施例4一种短流程生产的蠕墨铸铁,它由以下重量份数的原料制成高炉中的铁水55KG、废说明书CN102304602ACN102304608A3/3页5钢45KG、SIC为28KG、REMGTICA蠕化剂08KG、硅铁孕育剂12KG。0020所述的短流程生产的蠕墨铸铁的生产方法,它的步骤如下(1)将高炉中的铁水和废钢加入中频炉熔炼,将温度升到1520后将SIC和增碳剂加入进行调质;(2)将REMGTICA蠕化剂放入包底,采用冲入法进行蠕化处理,铁液出铁温度为1480;(3)用硅铁合金进行孕育处理;(4)将孕育后的铁液进行浇注,采用顶注法、潮模砂造型,浇注温度为1350,浇注时间为10。

11、分钟。0021所述的蠕墨铸铁可用于生产制动盘、制动鼓。0022实施例5一种短流程生产的蠕墨铸铁,它由以下重量份数的原料制成高炉中的铁水45KG、废钢55KG、SIC为26KG、REMGTICA蠕化剂08KG、硅铁孕育剂12KG。0023所述的短流程生产的蠕墨铸铁的生产方法,它的步骤如下(1)将高炉中的铁水和废钢加入中频炉熔炼,将温度升到1530后将SIC和增碳剂加入进行调质;(2)将REMGTICA蠕化剂放入包底,采用冲入法进行蠕化处理,铁液出铁温度为1480;(3)用硅铁合金进行孕育处理;(4)将孕育后的铁液进行浇注,采用顶注法、潮模砂造型,浇注温度为1380,浇注时间为8分钟。0024所述。

12、的蠕墨铸铁可用于生产制动盘、制动鼓或模具。0025实施例6一种短流程生产的蠕墨铸铁,它由以下重量份数的原料制成高炉中的铁水50KG、废钢50KG、SIC为3KG、REMGTICA蠕化剂08KG、硅铁孕育剂12KG。0026所述的短流程生产的蠕墨铸铁的生产方法,它的步骤如下(1)将高炉中的铁水和废钢加入中频炉熔炼,将温度升到1480后将SIC和增碳剂加入进行调质;(2)将REMGTICA蠕化剂放入包底,采用冲入法进行蠕化处理,铁液出铁温度为1480;(3)用硅铁合金进行孕育处理;(4)将孕育后的铁液进行浇注,采用顶注法、潮模砂造型,浇注温度为1380,浇注时间为812分钟。0027所述的蠕墨铸铁可用于生产制动盘、制动鼓或模具。0028本发明产品的成分为C3436,SI2326,MN1416,P05S02。说明书CN102304602A。

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