二类生铁生产球铁 - 360文档中心

铸造常用原辅材料技术标准

铸造常用原辅材料技术条件1. 范围本标准规定了铸造生产中常用材料的技术条件。

本标准适用于铸造生产中常用材料的验收检验。

2. 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T 467-1997 阴极铜GB/T 718-2005 铸造用生铁GB/T 1412-2005 球墨铸铁用生铁GB/T 2272-1987 硅铁GB 3518-83 无定形石墨粉GB/T 3649-1987 钼铁GB/T 3795-2006 锰铁GB/T 4137-2004 稀土硅铁合金GB/T 5235-1985 加工镍及镍合金化学成分和产品形状GB/T 5683-2008 铬铁GB 8736-88 铜中间合金锭GB/T 9442-1998 铸造用硅砂JB/T 9228-1999 球墨铸铁用球化剂JB/T 7526-2008 铸造用自硬呋喃树脂JB/T 8835-1999 铸造用水玻璃YB/T 5051-1997 硅钙合金GB/T 2988-87 高铝砖GB/T 2992-1998 通用耐火砖形状尺寸GB/T 2994-1994 高铝质耐火泥浆GB/T 14982-1994 粘土质耐火泥浆3. 基本要求3.1金属材料不得有显著的锈层、粘砂、土、油、漆等有害附着物和其它夹杂物。

（本厂废铸件可允许有防锈漆）。

3.2 本标准所指块度尺寸均为对角线长度，不能与进货块度要求混淆。

3.3 所有进厂的原材料都应有随货提供质保书或合格证明。

4. 造型材料4.1 原砂4.1.1 铸造用硅砂（参照GB/T9442-1998）（见表1）表1 铸造用硅砂4.1.2 硅砂要求4.1.2.1 硅砂中不得混入煤屑、小石块、碎木片、石灰石等杂物。

球化分级

球化分级(摘自GB/T9441-1988) 发布时间：2007-3-1 13:34:34 浏览次数：4球化分级说明球化率/%1级石墨呈球状,少量团状,允许极少量团絮状》952级石墨大部分呈球状,余为团状和极少量团絮状90-<953级石墨大部分呈团状和球状,余为团絮状,允许有极少量蠕虫状80-<904级石墨大部分呈团絮状和团状,余为球状和少量蠕虫状70-<805级石墨呈分散分布的蠕虫状、球状、团状、团絮状60-<706级石墨呈聚集分布的蠕虫状、片状及球状、团状、团絮状资讯来源：国家标准化管理委员会发布人：国际铸业咨询单铸试块的力学性能(摘自GB/T1348-1988) 发布时间：2007-3-1 12:17:46 浏览次数：5单铸试块的力学性能(摘自GB/T1348-1988)牌号抗拉强度σ/Mpa屈服强度σ/Mpa断后伸长率σ/Mpa供参考最小值硬度HBS 主要金相组织QT400-18 400 250 18 130-180 铁素体QT400-15 400 250 15 130-180 铁素体QT450-10 450 310 10 160-210 铁素体QT500-7 500 320 7 170-230 珠光体+铁素体QT600-3 600 370 3 190-270 珠光体+铁素体QT700-2 700 420 2 225-305 珠光体QT800-2 800 480 2 245-335 珠光体或回火组织QT900-2 900 600 2 280-360 贝氏体或回火马氏体资讯来源：国家标准化管理委员会发布人：国际铸业咨询网3强化熔化及球化孕育工艺，引进和推广包外孕育工艺。

3.1冲天炉在熔炼之前，必须要根据铸件要求进行配料计算，而配料计算的基础是必须先知道铸件所需的化学成份以及原材料（生铁、回炉铁、废钢、铁合金等）的化学成份，同时要根据以往的熔炼经验得出各元素的烧损率。

一般是碳、硫增加，硅锰烧损。

球铁生产中的几项技术处理

球铁生产中的几项技术处理球铁生产中的几项技术处理必需指出，双联绝不意味着可以忽视冲天炉铁液的冶金质量。

相反，为了经济地发挥出感应炉的技术优势，双联用冲天炉应选择优秀的炉型，严格炉料和焦炭管理，实行科学化的稳定熔炼操作。

在两班或三班工作的工厂，冲天炉多为水冷长炉龄冲天炉。

有条件的工厂可实行预热送风。

依作者的看法，在当今焦炭条件下，热风温度在350・C 70（TC即足以强化冲天炉的冶金作用得到较为满意的铁液了。

一、炉料选择球铁的炉料由回炉料、废钢、生铁、铁合金和增碳剂等组成。

以下就生铁和增碳剂谈谈个人的看法。

1.生铁我国现有铸造生铁、炼钢生铁、球墨铸铁用生铁、含饥生铁和铸造用磷铜钛低合金耐磨生铁等五个国标。

球铁常用的生铁牌号为Z14、（Z18）、（L08）、LIO、Q10、Q12和Q16。

选定生铁时，首先要根据球铁的基体要求及回炉料用量来确定生铁的硅量（定牌号）。

其次，根据韧性要求和热处理与否限定镭量（定分组）。

生铁中的磷硫就则越少越好。

磷的分级和硫的分类，各种生铁的界定量不太一样。

球铁用生铁有特级磷（PW0.05%）和特类硫（SW0.02%）。

炼钢生铁有特类硫（SW0.02%）, 但磷一般较高。

铸造生铁没有特级磷和特类硫，其一级确和一类硫分别为W0.06%和W0.03%。

因铁矿来源的不同，生铁中常含有Cu、Cr、Mo. Ti、Sn、Ak Pb、Bi、Te、Cd、Zn、As和Sb等微量元素。

其中As、Pb、Zn、Ti、Bi、Sb、Cd和Te等超过一定含量，或干扰球化，或生晶界脆性相，或生硬质点，从而影响着球化成败、球铁的韧性和切削加工性。

这些干扰元素的作用很复杂，它们共存时，有倍增效应或抵消作用，机理有待进一步研究。

为了控制干扰元素，需对生铁中微量元素总量（ET）加以限制。

例如德国规定ETW 0.0745%,日本规定为ZT^0.089%,其中Ti不大于50%ET.我国目前一般约定为ETW0.1%,其中Ti^0.045%o从微量元素含量考察，本溪生铁最好（某组数据为ETC0.1%, ”<0.055%,有的数据Ti为0.027%）；其它生铁Ti均高于控制值。

QT500-7铸态球铁件的生产控制

QT500-7铸态球铁件的生产控制黄石东贝铸造有限公司黄卫胜吴林林摘要：我车间主要生产球铁汽车制动器，采用铸态球铁生产工艺可以降低生产成本，缩短生产周期。

为用户提供加工性能好，高强度、高韧性的铸态球墨铸铁，一般是指铁素体含量大于70%的球铁，要求高碳低硅，铁液纯净，球化良好，孕育到位。

因此，在实际生产过程中，确保炉料加入的纯净，化学成分选择的合理，工艺过程控制的稳定是生产QT500-7铸态球墨铸铁的关键。

1 DISA线生产球铁工艺及设备我公司拥有一条DISA2013LP生产线，铸型输送线长度为18米。

铁水采用2T一拖二中频电炉熔炼。

高温精练的铁水，除尽熔渣后倒入球化包充分球化。

球化率达标后通过5T行车吊至浇注平台,转入手工浇包进行浇注。

混砂系统全自动控制,配有一台1T DISA混砂机,混好的型砂依次经过PD5、PD6、T3745斗提、PD7到造型机造型。

2 化学成分的选择碳：碳能促进镁的吸收，改善球化效果，提高石墨球的圆整度，可以提高铁水的流动性，减少铸件缩松；能够促进石墨化，减少白口倾向，消除渗碳体，增加铁素体含量。

铁水的碳选择为3.8-3.85%。

硅：硅可以明显促进石墨化，减少白口倾向，增加铁素体量，改善球铁的塑性，提高孕育效果，但是硅显著增加球铁脆性随其含量的增加而明显增加。

锰：降低共析转变温度，稳定和细化珠光体，锰量过高易产生渗碳体，提高脆性转变温度，降低冲击韧性，控制Mn<0.3%。

磷：在球铁中溶解度很低，当超过某一含量时，易偏析于共晶周围边界形成磷共晶体，降低铸件的塑性，韧性和强度，并且使铸件产生冷裂，控制P<0.06%。

硫：硫低，球化率高，可适当减少球化剂的加入量，不仅能减少铸件夹渣，皮下孔等缺陷。

而且能减少铸件中微观夹杂物的含量，提高铸件的综合性能。

当球化剂加入量不变时，硫高会造成残留镁量不足导致球化不良或球化衰退的现象。

球化剂牌号不变时，球化剂加量随铁液含硫量的增加而增加，所以在球铁生产中，为了稳定生产，提高质量，原铁水含硫量越低越好。

球铁工艺流程

球铁工艺流程球铁是一种重要的铸造材料，其制备过程被称为球铁工艺流程。

本文将详细介绍球铁工艺流程的各个环节，包括原料准备、炉前处理、熔炼、浇铸、冷却以及后续加工等步骤。

一、原料准备球铁的主要原料是铁矿石和煤炭。

在球铁工艺流程中，首先需要对这些原料进行准备。

铁矿石经过破碎、磨矿等工序得到适当粒度的铁矿粉。

煤炭则经过破碎、筛分、干燥等处理，以提高其燃烧效率。

此外，还需要添加一些辅助原料，如石灰石、脱硫剂等，以调节球铁的成分和性能。

二、炉前处理在球铁工艺流程中，炉前处理是保证球铁质量的重要环节。

首先，需要将原料按照一定比例混合，并进行加热烘干，以提高炉子的热效率。

其次，还需要对原料进行一些物理和化学处理，如除尘、除湿、除硫等，以减少对炉子和环境的污染。

三、熔炼熔炼是球铁工艺流程中最关键的步骤之一。

在高温炉中，将经过炉前处理的原料加入炉内，并加入一定量的石墨和膨润土等添加剂。

通过控制炉温和炉内气氛，使原料逐渐熔化并发生冶金反应。

在这个过程中，会产生大量的炉渣，需要定期去除和处理。

四、浇铸熔融的球铁液经过处理后，需要进行浇铸。

首先，将球铁液倒入预先准备好的铸型中，然后等待其凝固和冷却。

浇铸过程需要控制浇注速度和温度，以避免产生缺陷和应力。

同时，还需要定期检查铸件的质量和尺寸，确保其符合要求。

五、冷却浇铸完成后，铸件需要进行冷却。

冷却过程可以通过自然冷却或辅助冷却设备来实现。

冷却的目的是使铸件逐渐降温，使其内部结构稳定，并减少内部应力。

冷却时间和速度需要根据铸件的尺寸和形状来确定，以确保其质量和性能。

六、后续加工冷却完成后，铸件需要进行后续加工。

这包括去除砂壳、修整尺寸、修复缺陷等操作。

通常还需要进行热处理、机械加工和表面处理等工序，以满足不同应用的要求。

后续加工过程需要严格控制工艺参数和检测质量，以确保最终产品的性能和外观。

球铁工艺流程是一个复杂而严谨的过程，涉及多个环节和工序。

只有在每个环节都严格按照要求进行操作，并进行质量控制和检测，才能生产出优质的球铁产品。

大型球铁件的生产技术

大型球铁铸件的熔炼技术天乾重工铸铁厂年生产能力铸件3万吨，以大中型铸件生产为主。

自2008年投产以来主要生产风电铸件、大型机床件、注塑机模板、核电机壳、各种缸体等等。

在大断面球铁铸件的生产中也积累了雄厚的技术基础，在同行业和客户中获得了良好的口碑。

今年我分公司发展再上台阶，与国内一些著名企业结成了战略合作伙伴关系。

有三一集团、陕鼓集团、杭州创研、海天集团、沈阳机床、中国一重、中国二重、上海迎风等核心客户。

形成了单件铸件超过了120吨的生产能力。

中捷横梁长度13米，铸件毛重87吨，最大壁厚300mm。

技术要求导轨面硬度不低于175HB，球化等级大于3级。

是标准的大型球铁件。

牌号：QT500-7 属厚大断面铁素体+珠光体球墨铸铁熔炼设备：20T+40T中频电炉浇注设备：25T+40T铁水包球化处理浇注造型工艺：呋喃树脂砂砂箱造型补缩工艺：外冷铁+自补缩容易产生的问题：球化衰退，石墨漂浮，碎块状石墨，反白口，缩松缩孔，中心部位石墨球数减少。

关键词：球墨铸铁，大断面，吨位大，球化等级，硬度，预处理一：原辅材料选用1 选用优质高纯生铁，生铁应属共晶成分，避免过共晶成分以避免生成过共晶的粗大石墨。

微量元素总量≤0.1%，Ti≤0.04%，微量反球化干扰元素的总量＜0.1%。

干扰元素分为两大类，一类是消耗球化元素型干扰元素，例如硫；另一类是晶间偏析型干扰元素，包括锡，锑，砷，铜，钛，铝等等。

在共晶结晶时，这些元素富集在晶界，促进碳在共晶后期形成畸形的枝晶状石墨。

P含量要求≤0.03%，避免产生磷共晶。

P 既显著升高塑-脆转变温度，又强烈降低球墨铸铁的上限冲击功，P对球铁的脆化危害作用主要是形成磷共晶（三元磷共晶，二元磷共晶）。

所以成为裂纹的发源地，同时加剧球墨铸铁的缩松倾向。

S含量要求≤0.015% 国内产自本溪和林州的生铁干扰元素少纯净度高，故适合生产大型球铁铸件。

2废钢选用纯净低锰低磷低硫无铁锈无涂层的碳素钢。

生铁熔炼要求

生铁熔炼要求
1. 浇包采用堤坝式球铁专用包。

2. 称量球化剂1.6%（含Si40-45%），孕育剂0.6%，二次孕育剂0.4%
3. 熔炼原铁水成分C3.7-
4.0，Si1.0-1.2，Mn0.4-0.5，S≤0.02，P ≤0.04，配料溶清后，先化验，化验结果要符合该成分。

4. 出炉温度1400-1440℃，先出炉2/3-3/4冲入包内无球化剂一侧，球化完成后快速扒渣，将0.4%二次孕育剂加入包内，搅拌后，冲入炉内剩余铁水，快速扒渣，清除干净，盖聚渣剂保温。

5. 取样化验，浇注三角试片，要求迅速，化验后应符合C3.6-3.8，Si2.5-2.8，Mn0.4-0.5，P≤0.08，S≤0.03，Mg0.03-0.05，Re0.02-0.03。

残留镁与稀土在此范围说明较好，镁与稀土没有说明球化剂少进行调整，过高易出现皮下气孔。

6. 三角试片暗红色放入水中激冷，砸开，断口为白口，其尺寸是9-13mm，厚度方向两侧凹陷，有电石气味，成白点灰色相间，全部乌黑说明未球化。

7. 浇注温度不能低于1280℃，过低，会在内部及表面出现MnS 夹渣，球化完成10分钟内浇完。

8. 先浇注试棒，即：基尔试块，每炉3块。

见附图。

球铁生产工艺流程

球铁生产工艺流程The production process of ductile iron involves various stages and techniques, each of which is crucial to ensure the quality and performance of the final product. 球铁的生产工艺包括多个阶段和技术，每个阶段对于保证最终产品的质量和性能都至关重要。

The first step in the production process is the selection and preparation of raw materials. 球铁生产工艺的第一步是原材料的选择和准备。

High-quality scrap metal and pig iron are typically used as the primary raw materials for producing ductile iron. 通常使用优质废钢和生铁作为生产球铁的主要原材料。

These raw materials are carefully selected and analyzed for their chemical composition to ensure they meet the required specifications. 这些原材料会经过精心的挑选和化学成分分析，以确保它们符合要求的规格。

Once the raw materials are selected, they are melted in a furnace to form molten metal. 一旦原材料被选定，它们会在炉中被熔化成熔融金属。

The temperature and duration of the melting process are critical to achieving the desired metallurgical properties of the molten metal.熔化过程的温度和持续时间对于获得熔融金属所需的冶金性能至关重要。

球铁铸造工艺流程

球铁铸造工艺流程
球铁铸造工艺流程是指制备球铁铸件的整个生产过程中所需的各个步骤和工艺方法。

以下是一般球铁铸造工艺流程的简要介绍。

首先，根据产品要求和设计图纸，确定球铁铸件的形状、尺寸、材料等相关参数。

接下来，准备球铁铸造工艺所需的原料，主要包括球墨铸铁、石墨、煤炭等。

然后，进行球墨铸铁的熔化和净化处理。

将球墨铸铁加入到高温熔炉中，同时加入适量的石墨和煤炭用于除砂和炭化反应。

通过控制熔炉温度和时间，使球墨铸铁完全熔化，并去除铁液中的杂质。

接着，进行铸型准备。

根据产品形状和尺寸，制作铸型，一般采用砂型铸造或金属型铸造。

在制作铸型时，需要控制好砂型的湿度和紧实度，以确保铁液能够顺利进入形成准确的球铁铸件。

然后，进行浇铸工艺。

将铁液倒入准备好的铸型中，通过重力或压力使铁液充满整个铸型空腔。

在铁液的凝固过程中，要控制好浇注温度和冷却速率，以保证球铁铸件的组织和性能。

最后，进行后处理工艺。

球铁铸件凝固后，需要进行去砂、取出和毛刺去除等处理，以获得光滑的表面和精确的尺寸。

同时，还需要进行球墨铁的热处理，通过控制热处理时间和温度，使球墨铁达到预定的力学性能和组织结构。

综上所述，球铁铸造工艺流程包括原料准备、熔化与净化处理、铸型准备、浇铸工艺和后处理工艺等多个步骤。

通过合理控制每个环节的工艺参数，可以制备出精确、高质量的球铁铸件。

而且，球铁铸造工艺具有成本低、生产周期短、生产效率高等优点，在汽车、机械制造、石油化工等行业具有广泛的应用前景。

球铁配料

冲天炉熔炼球铁配料举例(铸态铁素体球铁)1、要求化学成分（%）C 3.5~3.7; Si 2.8~3.1；Mn≤0.35；P≤0.06；S≤0.026；Mg 0.03~0.05; Re0.02~0.04 注：此处的含C量为球化后的终C量，而不是原铁水的含C量。

2、已知原材料化学成分（%）种类 C Si Mn P S历城14＃生铁 4.23 1.5 0.21 0.05 0.02回炉铁 3.75 2.94 0.25 0.046 0.02Si-Fe：含Si为75%;焦炭：含S为0.5%；Si-Bi孕育剂含Si为70%；球化剂ReMg5-8：含Si为:42%;3、熔炼过程中元素烧损：酸性冲天炉：Si后炉按15%；炉前按10%；Mn后炉按20%；炉前按15%。

碱性冲天炉：Si后炉按25%；炉前按20%；Mn后炉按15%；炉前按10%。

4、用选择搭配方法试算（铁料按100公斤计算）原生铁65%；回炉铁35%。

5、核算炉料中的含C量C炉料=4.23%×65%+3.75×35%=4.06%由于球铁中碳当量比较高，在冲天炉熔炼条件下要减碳（当碳当量＞3.6%时一般要减碳3~8%），如按5.5%计算，则从炉内出来的铁水含C量为：4.06%×（1-5.5%）=3.84%；同时在球化处理过程中还要降碳0.1~0.2%（原因：○1球化反应使碳烧损；○2一部分过饱和C以石墨形式析出，上浮进入熔渣）如按0.15%计算，则铁水最终含C量为：3.84%—0.15%=3.69%（符合3.5~3.7%的要求）6、含Si量的计算铁水最终含Si量包括以下几个部分：1）炉料中的含Si量Si炉料：Si炉料=1.5%×65%+2.94×35%=2.0%，烧损按15%计算，则从炉内出来的铁水含Si量为：2.0%×（1-15%）=1.7%；2）一次孕育按0.2% 75 Si-Fe（覆盖在球化剂上），进入铁水的硅量Si孕育Ⅰ=0.2%×75%×（1-10%）=0.14%；3）二次孕育按0.4% 75 Si-Fe（在出铁槽加入），进入铁水的硅量Si孕育Ⅱ=0.4%×75%×（1-10%）=0.27%；4）三次孕育按0.2% Si-Bi（浇包孕育），进入铁水的硅量Si孕育Ⅲ=0.2%×70%×（1-10%）=0.13%；5）球化剂加入量按1.7%，则球化剂进入铁水的硅量Si球化=1.7%×42%×（1-10%）=0.64%；6）铁水终Si含量为上述1）~5）之和（如果生产管卡，还要计入0.1~0.2%的小颗粒75 Si-Fe浇包四次孕育）即Si终=1.7%+0.14%+0.27%+0.13%+0.64%=2.88%（符合2.8~3.1%的要求）7、含Mn量的计算炉料中的含Mn量Mn炉料：Mn炉料=0.21%×65%+0.25×35%=0.224%，去掉烧损，则从炉内出来的铁水含Mn量为：0.224%×（1-20%）=0.18%；另外，稀土镁合金中一般允许含Mn≤4%，若以4%计（实际应根据验收化验的具体含量计算），并去掉烧损，则进入铁水的Mn量为： 1.7%×4%×（1-15%）=0.058%，铁水中的总Mn量为两者之和即0.18%+0.058%=0.238%，在球化处理过程中由于Mn与S 作用和Mn夹渣上浮，一般Mn含量要下降3%~5%，若以4%计算，则铁水的终Mn量Mn终=0.238%×（1-4%）=0.228%（符合终Mn≤0.35的要求）。

用福建地方生铁生产球墨铸铁件

３７～４２，ｉ．２．Ｍｎ．．．Ｓ１７～２，１０～１１，Ｓ０．．０３－００Ｐ．４，００６．～０．８，ｎ０．５．０，１～２５，００～０Ｓ１～０２Ａｓ０．８０．Ｐｂ０．６
铁的报道较少，特别是采用冲天炉生产球铁的报道更少。笔者采用福建龙岩生铁，永春生铁，明三
ｍａｒｘｏｈｏｌｒｉｏｏｓｓｅｆｂｔｅｒｉｎｆｒｉｅｎｉｓｏｅａｌｍｅｈａｉａｒｐｅｔｅａｅｂｅｍｐｒｖｅｔｆｔｅｎｄｕａｒｎｃｎｉｔｄｏｏｈｐａｌｔａｄｅｒｔ，ａｄｔｖｒｌｉｅｃｎｃｌｐｏｒｉｓｈｖｅｎｉｏｄ．
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试验从调整化学成分，改进球化工艺，制控孕育工艺和热处理工艺等措施人手，地方生铁使
ＣＨＥＮＸｕ — ｉｎｅｄａ
（ｕｉｎＲａｏｓｕｔｎＭａｈｎｒｒｓＦｚｏ３００，ｈｎ）ＦｊｏｄＣｎｔｃｏｃｉｅｙＷｏｋ，ｕｈｕ５０２Ｃｉａａｒｉ
Ａｂｔｃ：ＩｒｅｏｉｐｏｅｐｏｅｔｓｏｅｎｄｌｏｓｐｏｕｅｉａｕｌｍｎｓｃｎａｉｇＦｊｎｌｃｌｉｓｒｔｎｏｄｒｔｍｒｒｐｒｆｔｏｕａｉｎｒｄｃｄｗｔｈｒｌｅｅｔｏｔｎｎｕｉｏａｐｇａｖｉｅｈｒｒｈｍｆｅｉａ
稳定。
格高、并常应接不暇造成生产脱节，因而，如何因地制宜，理利用地方生铁生产球墨铸铁就成了合

球墨铸铁用生铁标准

球墨铸铁用生铁标准引言球墨铸铁是一种具有优异性能的材料，广泛应用于工程领域。

作为制造球墨铸铁的关键原材料，生铁的质量对最终产品的质量至关重要。

在球墨铸铁生产过程中，生铁所需的标准也非常重要，它们确保了产品的一致性和可靠性。

本文将介绍球墨铸铁用生铁的标准要求。

1. 生铁的定义生铁是铸铁的一种基本原料，在冶炼过程中由矿石经过高温熔炼得到的。

由于铁矿石中含有不同的杂质，因此生铁也会含有一定的杂质。

球墨铸铁用生铁是指用于生产球墨铸铁的一种特殊生铁，其质量和成分要求较高。

2. 生铁的化学成分要求球墨铸铁的化学成分对最终产品的力学性能和耐用性起着至关重要的作用。

以下是球墨铸铁用生铁的化学成分要求：•碳含量：通常应在3.5%到4.0%之间。

•硅含量：应小于2.5%。

过高的硅含量将导致球墨铸铁的脆性增加。

•锰含量：通常应小于0.6%。

锰含量过高会降低球墨铸铁的韧性。

•硫含量：应小于0.05%，较低的硫含量有助于减少铁水的气孔率。

•磷含量：应小于0.08%，过高的磷含量会降低球墨铸铁的韧性。

3. 生铁的物理性能要求除了化学成分要求外，球墨铸铁用生铁还应满足一定的物理性能要求：•抗拉强度：通常应在300MPa到400MPa之间。

•屈服强度：通常应在200MPa到300MPa之间。

•延伸率：通常应大于10%。

4. 生铁质量控制措施为了确保球墨铸铁用生铁的质量，需要在生产过程中采取一系列质量控制措施：•原料控制：选用高质量的铁矿石作为原料，控制原料的化学成分和含杂量。

•熔炼控制：控制熔炼温度和时间，避免过高的温度导致铁液的气孔率增加。

•渣控制：控制熔炼过程中产生的渣的成分和含量。

•球化处理：通过加入球化剂，使生铁中的石墨球化，提高铸件的韧性和强度。

结论作为制造球墨铸铁的关键原材料，球墨铸铁用生铁的质量对最终产品的质量和性能有着重要影响。

生铁的化学成分和物理性能要求需要严格控制，以确保最终产品的一致性和可靠性。

同时，在生产过程中采取合适的质量控制措施也是确保生铁质量的重要手段。

球墨铸铁生产方法

一．球墨铸铁生产计算方法
1．铸造`球铁用料a生铁：含硫低生铁通常用本溪产地Q10 Q12。

b回炉料：自己家已知成分水冒口。

C废钢。

最好用牌号一直的。

2．球化剂。

一般用7-8XTMg 3-8XtMg（小件多用）
3．孕育剂。

Si75粒度3-5小件硅钡孕育剂2-5粒度（做二次孕育作用）
二．球墨铸铁配料计算法
1.生铁硅的计算方法。

比如配料Q10生铁50% 回炉料40% 废钢10%
已知生铁含硅Si生=0.89%si 回炉料（根据化验或者前一天配料数）si回=2.6% si球化剂中含硅量（大部分含40-45%si）
Si终=si生*50+si回*40%+si球*球化剂用量（根据用包大小加入量1.2-1.4%）
其它成分炉料计算方法大致相同
三．装料方法
1.把称好的炉料按顺序投放依次投放炉中增碳剂-废钢-生铁-回炉料。

2.炉料装入要少100kg.溶化化后浇注碳硅仪浇注调整炉料。

3.炉温升到1530-1580出炉
4.球化包包底要按如图方式（底坑必须大于球化剂堆积体积）
1）装球化剂按比例投入摊平，捣实。

2）盖上球铁铁削（块度越小越好）均与捣实。

3）撒入少许聚渣剂（不要全盖上防止凝死）
2）铁水温度达到要求时开始倾转炉。

按图5方向注入2/3水停住。

球化包开始反应同时盖上铁盖（防止溅出）。

3）待反应接近尾声时倒入剩余铁水同时把孕育剂顺流加到包里，撒上集渣剂搅拌打渣。

4）浇注三角试片，暗红色取出用水极冷。

取出看两边缩凹中间有缩松。

断口银白色为合格。

采用废钢通过增碳生产球铁活塞环_吴元立(打印)

采用废钢通过增碳生产球铁活塞环吴元立　洪良林　阚正军（仪征双环活塞环有限公司）〔摘要〕采用球铁回炉料及废钢通过增碳生产球墨铸铁活塞环，调整配料比例，不仅提高球墨铸铁机械性能，而且有效降低了的配料成本。

〔关键词〕回炉料　废钢　球墨铸铁　活塞环１　前言长期以来，国内厂家都是采用球墨生铁Ｑ１０、Ｑ１２两种原材料生产球墨铸铁活塞环，铁液处理一般采用冲入法球化处理和二次孕育，因而使铸件比原铁液Ｓｉ含量增加１．０～１．２％。

为了确保球铁活塞环毛坯的终Ｓｉ量不大于３．０％，原铁水含Ｓｉ量必须控制在１．８±０．１％。

具体配料分析见表１表１　最低Ｑ１０生铁使用量配料原材料Ｑ１０生铁回炉料废钢含Ｓｉ量（％）０．８５　２．８５　０．２５总Ｓｉ量配料一比例（％）４５　５０　５／Ｓｉ含量（％）０．３８２５　１．４２５　０．０１２５　１．８２配料二比例（％）５０　４５　５／Ｓｉ含量（％）０．４２５　１．２８２５　０．０１２５　１．７２由表１可以看出，球铁原铁水含Ｓｉ量控制在１．８±０．１％，则要求球铁回炉料加入量不能大于５０％。

铸造车间球铁环回炉料除了浇冒系统外，还包括车间内部废品、漏箱铁以及后续加工的废品和铁屑，最终球铁回炉料约为一炉铁水总重量５５～６０％。

应用目前配料工艺，约有５～１０％回炉料难以消化，只能作废铁处理，损失了炉料中合金，增加了制造成本。

为了降低原材料Ｓｉ的含量，提高回炉料的加入比例，有的活塞环厂家曾采用Ｌ０４（Ｓｉ含量≤０．４５，）或Ｌ０８（Ｓｉ含量０．４５～０．８５％）炼钢生铁生产球墨铸铁活塞环，但由于Ｐ、Ｓ等干扰元素含量较高，造成产品质量极不稳定，甚至得不偿失。

针对上述问题，采用废钢通过增碳工艺生产球墨铸铁活塞环，不仅实现了回炉料的综合平衡，而且提高了铸件的综合力学性能［１］。

２　炉料的选择２．１　废钢生产球墨铸铁活塞环使用的废钢应为碳素废钢。

其中不应含有阻碍石墨化的元素，更不应含有反球化合金元素［２］，成分要求见表２表２　废钢成分要求成分（％）Ｃ　Ｓｉ　Ｍｎ　Ｐ　Ｓ　Ｃｒ　Ｔｉ废钢≤０．６≤０．３≤０．５≤０．０４５≤０．０５≤０．０５≤０．０１注：废钢优先选择Ｑ１９５。

球化分级

球化分级(摘自GB/T9441-1988) 发布时间：2007-3-1 13:34:34 浏览次数：4球化分级说明球化率/%1级石墨呈球状,少量团状,允许极少量团絮状》952级石墨大部分呈球状,余为团状和极少量团絮状90-<953级石墨大部分呈团状和球状,余为团絮状,允许有极少量蠕虫状80-<904级石墨大部分呈团絮状和团状,余为球状和少量蠕虫状70-<805级石墨呈分散分布的蠕虫状、球状、团状、团絮状60-<706级石墨呈聚集分布的蠕虫状、片状及球状、团状、团絮状资讯来源：国家标准化管理委员会发布人：国际铸业咨询单铸试块的力学性能(摘自GB/T1348-1988) 发布时间：2007-3-1 12:17:46 浏览次数：5单铸试块的力学性能(摘自GB/T1348-1988)牌号抗拉强度σ/Mpa屈服强度σ/Mpa断后伸长率σ/Mpa供参考最小值硬度HBS 主要金相组织QT400-18 400 250 18 130-180 铁素体QT400-15 400 250 15 130-180 铁素体QT450-10 450 310 10 160-210 铁素体QT500-7 500 320 7 170-230 珠光体+铁素体QT600-3 600 370 3 190-270 珠光体+铁素体QT700-2 700 420 2 225-305 珠光体QT800-2 800 480 2 245-335 珠光体或回火组织QT900-2 900 600 2 280-360 贝氏体或回火马氏体资讯来源：国家标准化管理委员会发布人：国际铸业咨询网3强化熔化及球化孕育工艺，引进和推广包外孕育工艺。

3.1冲天炉在熔炼之前，必须要根据铸件要求进行配料计算，而配料计算的基础是必须先知道铸件所需的化学成份以及原材料（生铁、回炉铁、废钢、铁合金等）的化学成份，同时要根据以往的熔炼经验得出各元素的烧损率。

一般是碳、硫增加，硅锰烧损。

球铁

一般含碳量小于0.2%的叫熟铁或纯铁，含量在0.2-1.7%的叫钢，含量在1.7%以上的叫生铁。

熟铁软，塑性好，容易变形，强度和硬度均较低，用途不广；生铁含碳很多，硬而脆，几乎没有塑性
, 使石墨形成球状的一种铸铁。

它具有较高的机械性能和良好的铸造性能。

由于球铁生产成本比铸钢低, 机械性能比一般铸铁好, 因此目前已得到广泛应用。

(1) 球墨铸铁的组织球墨铸铁是由球状石墨和金属基体组成。

在生产实践中, 铸件常见的金属基体为珠光体和铁素体两类。

牌号中的"QT" 是" 球铁" 两字汉语拼音的第一个字母。

字母后的第一项数字代表最低抗拉强度，第二项数字代表最低延伸率。

实践还证明, 球铁是一种良好的耐磨材料，其耐磨性能优于灰铸铁和碳素结构钢。

因此, 国内外都用它来制造气缸体、活塞、曲轴、齿轮及机床床身等易磨损零件。

近年来, 我国在球铁的研究、生产和应用方面进展较快，特别是用稀土镁作球化剂, 制成的高韧性稀土续球铁和高强度稀土镁球铁，经热处理后，其性能指标已大大超过表 2 所列的数据。

(3) 铸造性能球墨铸铁的流动性一般比灰铸铁好，原因是它的破当量较高，更接近于共晶点。

但常因球化处理使铁水温度降低，流动性变差。

球铁的凝固过程不象灰铸铁那样的逐层凝固, 而是在整个体积内同时进行的，它的外壳也不坚实，因此，石墨化膨胀使外壳胀大，这就增加了产生缩孔和缩松的可能性。

铸态QT500-7球铁齿轮箱的生产

铸态QT500-7球铁齿轮箱的生产张锡联【摘要】Technical requirements and casting process of as-cast high toughness ductile iron QT500-7 for gearbox was reviewed. The ettects of raw materials, chemical components, nodulizing and inoculation process on the production of as-cast high toughness ductile iron for gearbox were analyzed.%叙述了铸态QT500-7球铁齿轮箱的技术要求与铸造工艺方案。

分析了生产球铁的原材料、化学成分，球化处理、孕育处理等主要工艺因素对齿轮箱生产的影响。

【期刊名称】《中国铸造装备与技术》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】3页(P23-25)【关键词】铸态球墨铸铁;球化与孕育处理;铸造工艺【作者】张锡联【作者单位】岳阳职业技术学院，湖南岳阳 414000【正文语种】中文【中图分类】TG234时速在120 km/h的电力机车是采用六轴电力牵引，电机体积小、功率大,传动齿轮箱结构特殊、受力复杂、强度高而可靠，是整套牵引系统重要的铸件[1]，材料采用球墨铸铁，牌号为QT500-7，铸件净质量达306 kg。

为了减轻机车自质量，铸件采用结构优化设计，筋、凸台多，壁厚差别大，有多处孤立的热节，在需加工的凸台、轴颈、端面处要求在定货方加工后进行超声波探伤UT和磁粉探伤MT，必须消除铸件内部缩松、夹渣、气孔等缺陷，表面粗糙度、尺寸精度、质量误差符合用户要求。

六轴车大齿轮箱结构如图1、2，呈四分之一圆，两直边起支撑与连接作用，齿轮箱主体壁厚为10～12 mm并配有加强筋，螺钉连接部位设有凸台，连接端面起强支撑作用，壁厚为40～48 mm，因此铸件壁厚相差四倍以上。