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1、62EXPERIMENTHotWorkingTechnology2002No.4大断面高韧性球形球铁轮毂的铸造MeltingofSphericalNodularCastIronHubWithBigCross-SectionandHighToughness王汉江(海装驻408厂军代表室,陕西兴平713105)中图分类号:TG255 文献标识码:B 文章编号:100123814(2002)0420062201 某轮毂(图1)材质为QT400218,轮廓尺寸1000铸件厚大,凝固时间长,所以孕育剂采
2、用FYJ-3钡硅×1000×1852(mm),浇注质量6t。该件外形虽简铁长效孕育剂,以防止孕育衰退而造成石墨球畸变。单,但壁厚相差较大,主要工作面厚达120mm,要求附孕育剂加入量0.5%～1.0%,覆盖冲入各半。2铸试块的低温冲击韧性Akv不小于12Jöcm(-20℃)。操作:(1)用堤坝式球化包处理,依次置入球化剂,生产中易产生石墨漂浮、石墨形态不良、球墨较少、球径覆盖孕育剂,紧实,覆盖5～8mm厚的钢板,无需压生大、缩松、力学性能低等缺陷。为此,在工艺上我们主要铁。处理温度1430～1450℃。
3、针对石墨飘浮问题及大断面球化不良、缩松缺陷采取了(2)二次冲入,第一次出铁2ö3,待球化反应基本措施,取得了良好的效果。结束,再出铁水1ö3,并随流冲入孕育剂。(3)深搅拌、扒渣,浇炉前楔形试块三块,覆盖草1 主要工艺措施木灰后,尽快转造型跨浇注。1.1 原材料和化学成分1.4 热处理炉料全部用低硫、低磷生铁。废钢用碳素钢,不得采用高温石墨化退火(920～960℃保温4～5h,加回炉料及合金钢,以防止反球化元素混入。原铁水化随炉冷却)方法,得到铁素体基体,以提高铸件的延伸学成分(%)控制:3.6～3.8
4、C,0.8～1.0Si;0.3Mn,率和韧性。因原铁水中Si量较低,可适当缩短保温时≤0.03S,≤0.06P。间,缩短生产周期,节约能源。控制碳当量CE:对大2 工艺效果断面球铁件而言,CE值的增高会使石墨漂浮倾向按上述工艺,共生产轮毂20件,工作面探伤检查合增大,合适的选择为4.2%格,组织致密,没有缩松缺陷,力学性能良好(见表1)。～4.4%。表1 部分球铁轮毂附铸试样力学性能测试结果力 学 性 能硅:Si量高可使珠光序号试样状态RböMPaR0.2öMPaD5ö%AkvöJ·cm-2(-20℃)
5、体减少,塑性增高,但对于图1 球形轮毂示意图热处理前483.8334.010.26,8,71热处理后421.0256.324.414,16,16断面厚大且有低温冲击韧性要求的铁素体球墨铸铁而热处理前519.5315.815.68,6,52言,总硅量应在2.4%以下,塑性的提高可通过铁素体热处理后429.5261.827.016,14,14热处理前500.4304.314.88,8,8化热处理来解决。3热处理后403.9251.225.816,16,17锰:对于铁素体球铁,Mn量也要尽可能低,以降热处理前
6、491.72999.916.810,8,64热处理后400.5251.124.416,15,12低铸态珠光体含量,减少热处理后珠光体残留量,从而热处理前517.9309.512.08,7,85缩短退火时间。所以Mn量应≤0.3%。热处理后408.5254.225.616,16,16热处理前483.8295.414.011,8,7硫、磷:P、S的含量应越低越好。6热处理后404.7250.626.018,16,161.2 控制浇注温度热处理前467.3285.218.08,7,97热处理后400.2251
7、.924.816,16,16对于壁厚为120mm的铸件,冷却较慢,凝固时间长,易出现石墨漂浮和收缩缺陷,为此采取低温快浇、3 结语慢收包的工艺方法,浇注温度取为(1330±20)℃。(1)大断面球铁的石墨漂浮、球化不良、缩松倾向1.3 球化和孕育处理可以通过控制碳当量、降低浇注温度、采用新型球化球化剂选用重稀土球化剂DQD21,加入量1.4%剂、孕育剂等方法得以消除。～2.0%,块度10～30mm。在球化处理后残余镁量应(2)QT400218Al球铁高塑性和低温冲击韧性铸为0.05%左右,比一般球铁件略
8、高。主要目的是为了态难以达到,但通过调整化学成分、纯净炉料和热处理防止厚大断面出现球化衰退和石墨形态恶化现象。因的方法则能达到理想效果。收稿日期:2002205230
