[发明专利]一种超厚大低温球墨铸铁及其制备方法

摘要

本发明公开了一种超厚大(壁厚≥200mm)低温球墨铸铁，其组成为：CE:4.2～4.4wt％，Si:1.9～2.1wt％，Mn:≤0.15wt％，P:≤0.025wt％，S:0.006～0.012wt％，Mg:0.030～0.045wt％，Sb:0.003～0.005wt％，V:0.02‑0.03wt％，其余为Fe和制备过程中带入的杂质。本发明还公开了所述超厚大低温球墨铸铁的制备方法。所述超厚大低温球墨铸铁心部组织良好，无碎块状石墨等异形石墨出现，在满足抗拉强度、屈服强度和延伸率时并满足‑20℃冲击要求，满足风电铸件大功率发展对材料的要求。

主权项

1.一种超厚大低温球墨铸铁的制备方法，所述的超厚大低温球墨铸铁的组成为：碳当量:4.2～4.4wt％，Si:1.9～2.1wt％，Mn:≤0.15wt％，P:≤0.025wt％，S:0.006～0.012wt％，Mg:0.030～0.045wt％，Sb:0.003～0.005wt％，V:0.02‑0.03wt％，其余为Fe和制备过程中带入的杂质，其特征在于，所述的超厚大低温球墨铸铁的制备方法的材料包括：熔炼材料，包括生铁50～70wt％、回炉料20～30wt％和废钢10～20wt％；球化剂，包括稀土硅铁镁合金球化剂和钇球化剂，稀土镁合金球化剂的成分配方是：Mg:4～6wt％，Re:0.2～0.3wt％，Si:40～45wt％，其余为铁；钇球化剂的成分配方是：Mg:4～6wt％，Re:0.4～0.6wt％，Si:40～45wt％，Y:0.5％～0.7％，其余为铁；预处理剂，成分配方是：Si:60～67wt％，Ba:7～14wt％，Ca:0.4～2.0wt％，Al:0.5～1.7wt％，其余为铁；特制包内孕育剂，成分配方是：Si:46～50wt％，Ca:0.4～0.6wt％，Ba:1.8～2.2wt％，Al：0.4～1.0wt％，其余为铁；硅钙钡孕育剂，成分配方是：Si:70～75wt％，Ca:1～2wt％，Ba:2～3wt％，其余为铁；含铋随流孕育剂，成分配方是：Si:68‑75wt％，Ca:≤2.0wt％，Al:≤1.5wt％，Bi:0.5‑2.5wt％，其余为铁；所述的超厚大低温球墨铸铁的制备包括步骤：A)熔炼将熔炼材料熔化，控制铁水出炉温度为1420～1460℃；B)球化处理将重量比为7:3的稀土镁合金球化剂和钇球化剂预埋入浇包之内并适度紧实，采用冲入法进行球化处理，在出铁量三分之二时开始球化反应；稀土镁合金球化剂和钇球化剂的加入总量为步骤A所得铁水总量的0.9～1.1wt％；球化处理温度为1420～1460℃；C)孕育孕育包括包内孕育、预处理、一次孕育和随流孕育，包内孕育为冲入铁水前在步骤B预埋的稀土镁合金球化剂和钇球化剂上面覆盖特制包内孕育剂，特制包内孕育剂的加入量为步骤A所得铁水总量的0.2％～0.3wt％；预处理为在装球化剂凹坑的对面加入步骤A所得铁水总量0.2％～0.3wt％的预处理剂；一次孕育为在球化反应开始时加入步骤A所得铁水总量的0.2％～0.3wt％的硅钙钡孕育剂；随流孕育为在后续浇注时随流加入步骤A所得铁水总量0.15～0.20wt％的含铋随流孕育剂；D)微量合金元素的加入随流孕育时，将微量合金元素Sb和V与含铋随流孕育剂混合均匀后在浇注时随流加入铁水；其中Sb的加入量为步骤A所得铁水总量的0.003～0.005wt％；V的加入量为步骤A所得铁水总量的0.02～0.03wt％；E)浇注，将经过球化和一次孕育后的铁水浇注到铸型中，冷却后得到铸件。