某型号高镍球墨铸铁生产工艺的研究

探讨高品质球墨铸铁的熔炼技术1. 引言1.1 研究背景球墨铸铁是一种具有高强度、高韧性和良好耐磨性的铸铁材料，因其出色的性能而广泛应用于机械制造、汽车制造、铁路运输等领域。

要生产出高品质的球墨铸铁制品，关键在于熔炼技术的掌握和应用。

熔炼技术直接影响着球墨铸铁的成分均匀性、晶粒组织和力学性能，因此对熔炼技术的研究和改进具有重要意义。

目前，国内外研究人员已经在球墨铸铁熔炼技术方面取得了一些进展，但仍存在一些问题亟待解决。

熔炼过程中的温度控制、原料配比、熔炼条件等因素对球墨铸铁品质的影响尚未完全明确，需要进一步深入研究。

本论文旨在探讨高品质球墨铸铁的熔炼技术，通过对球墨铸铁的特点、熔炼技术的影响因素、提高球墨铸铁品质的方法等方面的研究，为提升球墨铸铁产品的质量和应用范围提供理论支持和技术指导。

【研究背景】部分将深入分析球墨铸铁熔炼技术的研究现状和存在的问题，为后续研究工作奠定基础。

1.2 研究目的高品质球墨铸铁的熔炼技术是目前钢铁行业中的重要课题，对于提高材料质量、延长零部件寿命具有重要意义。

本文旨在探讨高品质球墨铸铁的熔炼技术，通过研究熔炼过程中的影响因素、提高品质的方法以及未来发展趋势，为相关领域的研究和生产提供参考和借鉴。

在探讨熔炼技术的重要性的也旨在为未来研究方向提供思路和建议，推动高品质球墨铸铁领域的进一步发展。

通过本文的研究和讨论，可以深化对高品质球墨铸铁熔炼技术的理解，为相关行业的技术创新和发展提供理论支持与实践指导。

1.3 研究意义球墨铸铁是一种重要的工程材料，在工业领域有着广泛的应用。

研究高品质球墨铸铁的熔炼技术具有重要的意义。

高品质的球墨铸铁可以提高产品质量，延长使用寿命，降低维护成本，提高生产效率。

熔炼技术的不断改进可以降低生产成本，提高生产效率，增加企业竞争力。

随着工业领域的不断发展，对球墨铸铁材料的品质要求也越来越高，研究高品质球墨铸铁的熔炼技术可以满足市场需求，推动产业升级。

第57卷第3期中国铸造装备与技术Vol.54No.3CHINA FOUNDRY MACHINERY&TECHNOLOGY May.2019高鎳奥氏体球墨铸铁支撑的材质及铸造工艺研究陈庚，孙莹，李崇斌,刘勤鹏（中车大连机车车辆有限公司，辽宁大连116021）摘要:介绍了GGG-NiMn13-7奥氏体球墨铸铁件支撑的化学成分、炉料配比、球化和孕育处理、热处理工艺的选择及铸造工艺的设计。

通过加入微量元素Sb提高石墨的圆整度;选用合理的冒口类型防止缩松和缩孔；采用高温出铁，快速浇注的方法避免皮下气孔；成功试制出符合技术要求的支撑铸件。

关键词：高镰奥氏体球墨铸铁;支撑;材质;铸造工艺中图分类号:TG143.5;TG24文献标识码:BDOI:10.3969/j.issn.1006-9658.2019.03.010文章编号：1006-9658（2019）03-0051-04鎳含量为13%~36%的高鎳奥氏体铸_____铁，国外商业名称是Ni-Resist，在常温下石墨具有稳定的奥氏体组织，有优秀的耐蚀性、形态耐热性、无磁性，应用前景十分广阔［1］。

由于丄冬鎳资源稀少,价格高,部分采用b代替鎳,并加入铜，已形成Ni-Mn系、Mn-Cu系、Ni-Mn-Cu系奥氏体铸铁叫国内文献中很难查阅到相关技术资料。

公司为打开技术市，为国外名公司研发牌号为GGG-NiMn13-7的奥氏体球墨铸铁件。

1铸件结构及技术要求1.1铸件结构铸件结构如图1所示，此铸件应用于汽轮机，铸件壁厚约为40~50mm。

由于用件，对铸件量高。

1.2技术条件铸件材料牌号为DIN图1铸件结构收稿日期：2018-12-25;修订日期：2019-03-11作者简介：陈庚（1986-）,6,工程8,专：方向：铸造。

E-mail: chengeng926@表1化学成分材料牌号化学成分（质量分数，％）C Si Mn Ni P GGG-N:Mn13-7!3.0 2.0>3.0 6.0>7.012.0>14.0!0.08表2室温下力学性能形料抗拉强度Pa0.2%屈服强度!p0.A Pa断后伸长率"/%球状GGG-NiMn13-7"390"210"15 1694-1981-9的GGG-NiMn13-7，具体要求见表1、2。

探讨高品质球墨铸铁的熔炼技术摘要：近年来，我国工业取得了快速发展。

在此过程中，球墨铸铁得到了广泛的应用，并显示出其在该领域的应用价值，如机械性能强、化学成分稳定等。

如果想到获得更好的产品，需要加强熔炼技术的研究，从而更好地实现生产目标。

因此，本文分析了高品质球墨铸铁的熔炼工艺技术，以期为相关产品生产提供参考。

关键词：高品质；球墨铸铁；熔炼技术引言目前，我国是世界上生产铸铁最多的国家，铸件产量占全球总量的25%。

近年来一直保持高速增长。

但我国球墨铸铁的应用比例仍远远落后于发达国家，优质球墨铸铁的应用仍有较大空间。

优质球墨铸铁的优点是化学成分稳定、石墨形态好、力学性能优良、基体组织适宜。

但球墨铸铁的熔炼程度会严重影响其性能，球墨铸铁的熔炼技术从某种角度上看来从中可以看出球墨铸铁的生产能力。

1. 工艺研究球墨铸铁是上世纪50年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能与钢接近。

正是鉴于其优异的性能，成功地用于铸造一些受力复杂，对强度、韧性和耐磨性要求较高的零件。

球墨铸铁很快发展已然成为一种铸铁材料，仅次于灰铸铁，得到了广泛的应用。

所谓“以铁代钢”主要是指球墨铸铁。

国内生产中普遍采取使用双熔工艺，但在实际生产中，铸铁的熔化温度不足，妨碍了铸铁的成本和质量。

而中频感应炉熔炼法，在实际应用中成分能够灵活调整，工艺特点简单，质量上乘，已在很多铸造厂得到应用。

2.生产常见问题在球墨铸铁生产中，常见的问题有：一是缩孔和缩松。

鉴于球墨铸铁本身的特性，在应用中经常会出现缩孔。

要在铸件生产前对这部分缺陷进行预测，就需要应用数值模拟技术等相关技术，能够在虚拟环境中模拟铸造过程，其中包含应力形成、充型和铸造过程、冷却和凝固。

借助这种方式，能够评估成型过程中主要元素的因素程度，并预测后续过程可能存在的性能和结构缺陷。

二是气孔缺陷。

在球墨铸铁件的生产中，通过喷砂、热处理和机加工后，通常会出现椭圆形和球形孔。

对于这部分孔洞，通常分布在铸件表面之下，即皮下气孔。

探讨高品质球墨铸铁的熔炼技术球墨铸铁是一种高强度、高韧性的铸造铁，广泛应用于机械制造、汽车制造、工程机械、铁路建设、电力设备等领域。

其优良性能主要来自于其微观组织结构中的球墨铁和铁素体相互作用，并获得良好的合理性能。

因此，如何研究和掌握球墨铸铁熔炼技术，尤其是高品质球墨铸铁的熔炼技术，是铸造行业发展的重要问题之一。

球墨铸铁生产工艺中的熔炼工序是最为关键的环节之一。

目前，球墨铸铁熔炼技术主要包括电弧熔炼法、感应熔炼法、高炉熔炼法等多种方法，其中电弧熔炼法受到广泛应用。

电弧熔炼法是通过电弧的高温作用将废钢铁或生铁加热并融化，加入合适比例的合金和球化剂后，残余的氧化物被还原为金属，在高温下球化剂将镁处理成球墨铁，最终形成球墨铸铁铸件。

在球墨铸铁熔炼过程中，操作控制至关重要。

首先是原料的控制，原材料质量控制好坏直接影响铸件的质量，铸件质量的稳定表现在决定分子组织的质量。

其次，加热温度和混合时间的控制也是重要的。

当达到足够高温且混合均匀后，球墨铁才能够形成，并使分子组织达到理想状态。

最后是对合金和球化剂的控制，添加合金和球化剂的时间和用量的控制都会对铸铁的组织和性能产生影响。

一、原材料控制铸造质量受原材料的影响很大，钢材、铸铁、铝、硅等元素含量的控制必须达到国家标准。

通过进行全部元素化学成分的检测，监测原材料质量，并对不合格原材料加以拦截或处理。

对于每批原材料的到货，必须进行仔细检验，特别是对原材料的理化性能进行检测，对于已超出标准的原材料应予以返还。

由于铸件品质的稳定性直接取决于原材料的质量，因此严格控制原材料的合格率将有利于提高球墨铸铁的品质。

二、工艺参数控制熔炼过程中对温度和混合时间的控制是关键。

温度不足会使得球化剂和合金不能彻底反应，球墨铁量不足或球墨铁质量不好，温度过高则会影响铸件的物理和化学性质。

加热温度应控制在合适的范围内，一般为1450~1550℃，炉中金属的混合时间不宜超过20分钟，混合时间过长可能导致球墨铁的质量下降。