一种磁性铸铁及该材质铸件的铸造工艺方法转让专利
申请号 : CN201010574212.2
文献号 : CN102485931A
文献日 : 2012-06-06
发明人 : 于波 , 齐笑冰 , 苗治全 , 王景成 , 刘世昌 , 赵芳欣
申请人 : 沈阳铸造研究所
摘要 :
权利要求 :
1. 一种磁性铸铁,其特征在于:所述磁性铸铁的化学成分和各成分的质量百分比含量依次为:C:2.5~3.5%,Si:2.6~3.5%,Mn≤0.30%, P≤0.04%,S≤0.03%,Fe:余量。
2.一种使用权利要求1所述磁性球墨铸铁的铸件的铸造工艺方法,其特征在于:所述磁性铸铁在铸造过程中的热处理工艺具体要求为:随炉加热到900℃~960℃保温,保温结束后随炉却冷至700℃~760℃,再进行二次保温,二次保温结束后随炉冷却至550℃~600℃出炉冷却至室温。
3.按照权利要求2所述磁性铸铁铸件的铸造工艺方法,其特征在于:所述磁性球墨铸铁在铸造成型后铸件热处理过程中,还有下述要求:随炉加热到900℃~960℃,保温4~6小时,保温结束后随炉却冷至700℃~760℃,再进行二次保温2~6小时,二次保温结束后随炉冷却至550℃~600℃,之后出炉冷却至室温。
4.按照权利要求2所述磁性铸铁铸件的铸造工艺方法,其特征在于:所述磁性铸铁的铸造工艺方法按照实施过程依次是:①铁液熔炼:将原料放入熔炼炉内,完成铁液熔化及化学成份调配;出炉时铁液化学成分符合要求,所述磁性铸铁的化学成分和各成分的质量百分比含量依次为:C :2.5~
3.5%,Si :2.6~3.5%,Mn≤0.30%, P≤0.04%,S≤0.03%,Fe:余量;出炉温度为1400℃~
1520℃;
②球化处理和孕育处理:在浇注包内进行球化处理和孕育处理;
所述磁性铸铁需进行球化处理,以得到球状石墨组织;
所使用的球化剂的化学成分和各成分的质量百分比含量依次为:Mg:5.0~8.0%,稀土RE:1.0~6.0%;球化剂加入量为铁液重量的1.0~1.6%;孕育剂中包含有硅铁或钡硅铁,其加入量为步骤①中调配后铁液重量的0.9~1.2%;
③浇注:将符合技术要求的铁液浇入铸型,待铸件冷却后取出; ④铸件的化学成分和各成分的质量百分比含量依次为:C :2.5~3.5%,Si :2.5~
3.5%,Mn≤0.30%,P≤0.04%,S≤0.03%,Fe:余量;
⑤铸件热处理。
5.按照权利要求4所述磁性铸铁铸件的铸造工艺方法,其特征在于:所述磁性铸铁的铸造工艺方法中,还要求满足下述具体要求:在步骤②球化处理和孕育处理过程中,在浇注包内采用冲入法进行球化处理和孕育处理;
在步骤③浇注处理过程中,铸件冷却后,要求取出铸件进行清理,修整毛边;
在步骤⑤铸件热处理过程中,有下述要求:随炉加热到900℃~960℃时,保温时间为
4~6小时;保温结束后随炉却冷至700℃~760℃,再进行二次保温2~6小时,二次保温结束后随炉冷却至550℃~600℃,之后出炉冷却至室温。
说明书 :
一种磁性铸铁及该材质铸件的铸造工艺方法
技术领域
3.5~3.9%C(碳),2.0~2.7%Si(硅),≤0.6%Mn(锰),≤0.07 %P(磷),≤0.02%S(硫)。从球墨铸铁的组织特性分析,存在提高其导磁率的可能。需要解决的问题是:如何通过化学成分设计和生产工艺创新,生产具有高导磁性的磁性铸铁,用于制造具有磁性能要求的部件。
随炉加热到900℃~960℃保温,保温时间随铸件厚度而定,一般为4~6小时,保温结束后随炉却冷至700℃~760℃,再进行二次保温,具体的二次保温时间优选为2~6小时,二次保温结束后随炉冷却至550℃~600℃,然后出炉冷却至室温。保温时间依据铸件壁厚确定。在本发明中,热处理过程是本发明的关键点之一,热处理的目的是得到铁素体基体,并使组织均匀化。
3.5%,Si :2.6~3.5%,Mn≤0.30%, P≤0.04%,S≤0.03%,Fe:余量,要求严格控制S、P等杂质元素的含量将有助于提高材质的导磁性;出炉温度为1400℃~1520℃;
②球化处理和孕育处理:在浇注包内进行球化处理和孕育处理,
所述磁性铸铁需进行球化处理,以得到球状石墨组织。所使用的球化剂的化学成分和各成分的质量百分比含量依次为:Mg:5.0~8.0%,稀土RE:1.0~6.0%;球化剂加入量为铁液重量的1.0~1.6%;孕育剂主要包含有硅铁或/和钡硅铁,其加入量为步骤①中调配后铁液重量的0.9~1.2%;
③浇注:将符合技术要求的铁液浇入铸型,待铸件冷却后取出;
④铸件的化学成分和各成分的质量百分比含量依次为:C :2.5~3.5%,Si :2.6~
3.5%,Mn≤0.30%, P≤0.04%,S≤0.03%,Fe:余量;
⑤铸件热处理。
在步骤③浇注处理过程中,铸件冷却后,要求取出铸件进行清理,修整毛边;
在步骤⑤铸件热处理过程中,还有下述要求:随炉加热到900℃~960℃保温,保温时间随铸件厚度而定,一般为4~6小时,保温结束后随炉却冷至700℃~760℃,再进行二次保温2~6小时,二次保温结束后随炉冷却至550℃~600℃,之后出炉冷却至室温。
磁性铸铁铸件铸造生产方法。铁液熔化采用感应电炉、中性整体炉衬。铁液化学成分符合本技术要求后出炉,出炉温度1480℃~1520℃,采用包内冲入法进行球化处理和孕育处理,球化剂主要成分(质量分数,%)为6.0%Mg(镁)、2.0%RE(稀土),球化剂加入量1.0%,孕育剂加入量0.9%,经球化处理和孕育处理的铁液浇入树脂砂铸型,铸件经冷却、清理后进行热处理。铸件的主要化学成分(质量分数,%)为:3.49%C、2.66%Si、0.11% Mn、0.016%P、
0.011%S;铸件热处理工艺为:铸件随炉加热到900℃保温,保温时间4小时,保温结束后随炉却冷至720℃,再保温4小时,保温结束后随炉冷却至550℃出炉冷却至室温。铸件检测-3
结果为:抗拉强度:405(MPa)、伸长率:23(%)、最大导磁率:1.90×10 (H/m),产品为某大型装备电磁控制系统执行机构部件。
铸件热处理工艺为:铸件随炉加热到940℃保温,保温时间6小时,保温结束后随炉却冷至
750℃,再保温4小时,保温结束后随炉冷却至550℃出炉冷却至室温。铸件检测结果为:抗-3
拉强度:425(MPa)、伸长率:23(%)、最大导磁率:2.20×10 (H/m),产品为某装备电磁控制系统执行机构部件。
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435(MPa)、伸长率:23(%)、最大导磁率:2.30×10 (H/m),产品为某装备电磁控制系统执行机构部件。
铸型为水玻璃砂型;球化剂主要成分(质量分数,%)为8.0%Mg(镁)、6.0%RE(稀土),球化剂加入量1.6%,孕育剂加入量1.2%;铸件的主要化学成分(质量分数,%)为:3.00%C、
3.29%Si、0.15% Mn、0.033%P、≤0.023%S;铸件热处理工艺为:铸件随炉加热到900℃保温,保温时间5小时,保温结束后随炉却冷至700℃,再保温6小时,保温结束后随炉冷却至
550℃出炉冷却至室温。铸件检测结果为:抗拉强度:480(MPa)、伸长率:21(%)、最大导磁-3
率:2.30×10 (H/m),产品为某装备电磁控制系统执行机构部件。
铸型为水玻璃砂型;球化剂主要成分(质量分数,%)为6.5%Mg(镁)、2.5%RE(稀土),球化剂加入量1.3%,孕育剂加入量1.05%;铸件的主要化学成分(质量分数,%)为:2.78%C、
3.55%Si、0.16%Mn、0.038%P、0.023%S;铸件热处理工艺为:铸件随炉加热到960℃保温,保温时间6小时,保温结束后随炉却冷至760℃,再保温2小时,保温结束后随炉冷却至600℃出炉冷却至室温。铸件检测结果为:抗拉强度:505(MPa)、伸长率:19.0(%)、最大导磁率:
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2.40×10 (H/m),产品为某装备电磁控制系统执行机构部件。
②球化处理和孕育处理:在浇注包内采用冲入法进行球化处理和孕育处理,
所使用的球化剂的化学成分和各成分的质量百分比含量依次为:Mg(镁):5.0~8.0%,RE(稀土):1.0~6.0%;球化剂加入量为铁液重量的1.0~1.6%;
孕育剂主要包含有硅铁或/和钡硅铁,其加入量为铁液重量的0.9~1.2%;