铸态球铁QT450-10熔炼过程控制 有要点
铸态QT450_10球墨铸铁生产工艺研究[1]
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Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｍｅｄｉｕｍ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｆｕｒｎａｃｅ ｍｅｌｔｉｎｇ ａｎｄ ｃｕｐｏｌａ － ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｆｕｒｎａｃｅ ｄｕｐｌｅｘ ｍｅｌｔｉｎｇ， ｐｉｇ ｉｒｏｎｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ｔｏ ｐｒｏｄｕｃｅ ａｓ－ ｃａｓｔ ｆｅｒｒｉｔｅ ｎｏｄｕｌａｒ ｉｒｏｎ， ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｏｆ ｍｅｌｔｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ， ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌｓ， ａｄｄｉｔｉｏｎ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｎｏｄｕｌａｒｉｚｉｎｇ ａｌｌｏｙ， ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ， ｐｏｕｒｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｏｕｒｉｎｇ ｔｉｍｅ ｏｎ ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｎｏｄｕｌａｒ ｉｒｏｎ ｗａｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ． Ｔｈｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｅｓｔ ｎｏｄｕｌａｒ ｉｒｏｎ ｗａｓ ａｄｏｐｔｅｄ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ： ｗ（Ｃ）３．６％～４．０％， ｗ（Ｓｉ） ２．４％～２．８％， ｗ （Ｍｎ） ０．３％～０．４％， ｗ （Ｓ）＜０．０２％， ｗ （Ｐ）＜０．０６％． Ｔｈｅ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｒａｒｅ ｅａｒｔｈ － ｍａｇｎｅｓｉｕｍ － ｆｅｒｒｏｓｉｌｉｃｏｎ ａｌｌｏｙ ｕｓｅｄ ａｓ ｎｏｄｕｌａｒｉｚｅｒ ｗａｓ ｏｆ １．０％￣１．８％． Ｉｔ ｗａｓ ｆｏｕｎｄ ｂｙ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｌｏｗ ｔｈｅ ｓｕｌｐｈｕｒ ｃｏｎｔｅｎｔ， ｔｈｅ ｌｅｓｓ ｔｈｅ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｎｏｄｕｌａｒｉｚｅｒ ｗａｓ ｎｅｅｄｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｗａｓ： σｂ＞４５０ ＭＰａ， δ＞１０％，； ｃｏｎｔｒａｒｉｌｙ， ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｔｈｅ ｓｕｌｐｈｕｒ ｃｏｎｔｅｎｔ， ｔｈｅ ｍｏｒｅ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｎｏｄｕｌａｒｉｚｅｒ ｗａｓ ｎｅｅｄｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ ｗａｓ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｖａｌｕｅ： σｂ＞４５０ ＭＰａ， δ＜１０％． Ｋｅｙｗｏｒ ｄｓ： Ａｓ－ ｃａｓｔ ｆｅｒｒｉｔｅ ｎｏｄｕｌａｒ ｉｒｏｎ； ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ； ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
铁型覆砂工艺，生产铸态QT450-10高韧性球墨铸铁
铁型覆砂工艺，生产铸态QT450-10高韧性球墨铸铁摘要：论述了铁型覆砂工艺条件下铸态QT450-10高韧性球墨铸铁的生产，分析了铸造材料、球化处理、冷却时间等主要工艺因素对铸件延伸率的影响，工艺优化后可以使铸件延伸率达到12-23%。
关键词：铁型覆砂工艺；高韧性球墨铸铁；原材料；球化处理；延伸率 1 前言铁型覆砂工艺生产的铸件因外观光洁、内部致密、尺寸精确逐步受到欢迎，逐渐成为众多轮毂厂家的选择，主要材质为QT450-10，全部采用这种工艺，但在生产过程中经常出现强度高、延伸率低、稳定性差的问题，本文与实际生产现场结合，通过对工艺的优化和调整使铸件本体延伸率稳定达到12%以上、综合成品率由94.53%提升至97%，成功解决了生产过程中的难题。
2 化学成分与原材料公司汽配产品已批量生产多年，熔炼设备采用1吨中频电炉，外购生铁和废钢，原材料配比基本固定，原铁水化学成分如表1：表1 原铁水化学成分炉次 C Si Mn P S1 3.82 1.26 0.34 0.029 0.0262 3.84 1.37 0.31 0.035 0.0313 3.84 1.27 0.33 0.032 0.0254 3.83 1.33 0.31 0.033 0.025 3.83 1.4 0.41 0.040 0.036 3.85 1.35 0.35 0.035 0.0247 3.79 1.4 0.3 0.033 0.0248 3.85 1.37 0.33 0.037 0.0279 3.84 1.37 0.40 0.036 0.02610 3.80 1.22 0.37 0.042 0.032从表1可以看出：生产过程中原铁水Mn、S含量波动较大，部分炉次Mn、S含量较高，在铸态高韧性QT450-10中，锰能阻碍共析转变的石墨化，增加、稳定和细化珠光体，部分锰也可以固溶入铁素体中，提高强度并降低韧性，增加结晶过程的过冷倾，对韧性影响很大，因此锰含量应越低越好。
铸态球墨铸铁QT450-10的生产控制
铸态球墨铸铁QT450-10的生产控制
彭显平;杨金凤;张光明
【期刊名称】《铸造技术》
【年(卷),期】2008(29)5
【总页数】3页(P691-693)
【关键词】铸态球墨铸铁;生产控制;QT450-10;铸态高韧性球墨铸铁;高强度球墨铸铁;合金化处理;基体组织;断后伸长率
【作者】彭显平;杨金凤;张光明
【作者单位】四川工程职业技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】TG143.5;TQ063
【相关文献】
1.重大件铸态QT450-10球墨铸铁生产浅析 [J], 罗宜生
2.铸态QT450-10球墨铸铁生产工艺研究 [J], 王建民;刘君武;周远标;解明国;王迪;林清泉
3.铸态QT450-10球墨铸铁的稳定生产与控制 [J], 马学岗
4.铸态QT450-10球墨铸铁熔炼过程控制 [J], 杨世洲;傅骏
5.铸态高韧性球墨铸铁QT450-10的生产 [J], 石永华;王文清;吕洪涛
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铸态QT450_10球墨铸铁生产工艺研究
收稿日期： ２００７－ ０１－ １９
修定日期： ２００７－ ０３－ １０
作者简介： 王建民（ １９６６－ ） ， 男， 安徽岳西人， 在职博 士 ， 副 教 授 ，
主 要 研 究 方 向 ： 铸 造 合 金 和 表 面 技 术 ， 电 话 ： ０５５１－ ２９０１３７２， Ｅ－
ｍａｉｌ：ｗａｎｇｊｍ１１２８＠１２６．ｃｏｍ。
球墨铸铁是通过对铁液进行一定的变质处 理来改变一次结晶时石墨的形核和生长条件。影 响铸态球铁生产稳定性的因素很多， 要稳定地生 产球墨铸铁， 必须把握好原铁液熔炼、球化处理、 孕育处理、炉前处理、浇注、清理及热处理和铸件 质量检验等几个环节［１～３］。
为使球墨铸铁组织达到性能和基体组织的 要求， 一般要进行低温退火、高温退火、正火加回 火、调质、等温淬火等热处理， 延长了球墨铸铁的 生产周期， 增加了生产成本［４～６］。针对这种情况， 本
Ｃ 图 １ 铸态金相照片 Ｆｉｇ．１ Ａｓ－ ｃａｓｔ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ
以及残留稀土元素和镁元素基本上没有多大差 别 ， 差 别 较 大 的 是 ｗ（Ｓ）量 。Ａ１ 试 样 的 ｗ（Ｓ）量 为 ０．０１４％， Ａ２ 为 ０．０２５％， Ａ３ 为 ０．０２０％； Ｂ１ 为 ０．０１７％， Ｂ２ 为 ０．０２１％， Ｂ３ 为 ０．０１３％； Ｃ 为 ０．０１５％。由此 看来， ｗ（Ｓ）量低， 综合力学性能较好。采用中频电 炉熔炼， 熔炼后球铁中的硫和磷的含量变化较
研究的目的是： 通过调整和控制工艺参数， 生产 铸态性能合格的 ＱＴ４５０－ １０ 铸件。
１ 试验方法
选用两种不同的生铁， 熔炼设备是中频感应 电炉。熔炼采用 ８５％的生铁和 １５％的球铁回炉 料 ， 球 化 剂 为 稀 土 镁 合 金 ， 其 成 分 主 要 是 ｗ（ＲＥ） ３％， ｗ（Ｃａ） ３％～５％， ｗ（Ｍｇ） ７％～８％， 加入量占铁液 重量的 １．８％。孕育剂为钡硅铁， 其主要成分是 ｗ （Ｓｉ） ６８％， ｗ（Ｃａ） ３％～５％， ｗ（Ｂａ） ２％，加入量占铁液 重量的 １．１％， 加入方法为包底覆盖。选用的两种 球铁原生铁主要成分如表 １ 所示。
球墨铸铁熔炼、浇注工艺操作规程
球墨铸铁熔炼工艺规程本规程适用于中频电炉熔炼球墨铸铁件一、原材料要求1、新生铁Q10和Q12符合GB/T1412—2005要求其中Mn≤0.20、P≤0.020、Ti≤0.050。
2、废钢符合GB/T4223—1984要求块度不得大于240×240mm。
3、回炉料仅限球墨铸铁回炉料回炉料必须抛丸清理去除泥沙。
不得使用其他材质的回炉料。
4、硅铁牌号FeSi75—C符合GB/T2272—1987要求。
5、锰铁牌号FeMn68C7.0符合GB/T3795—2006.6、稀土镁硅铁合金球化剂牌号FeSiMg8Re3符合GB/Y4138—2004要求。
二、熔炼操作1、炉前操作工人必须是经过专业培训且具有一定的理论水平和实际中频炉操作经验。
2、炉前操作工人应按要求穿戴安全劳动保护用品。
3、检查所需要的原材料、辅料是否齐备是否符合工艺要求各检验、测量和实验设备是否合格各设备使用状况是否良好正常。
4、炉料配比QT450—10牌号新生铁5570、废钢57、回炉料2340。
配料比以满足炉前成分为准在特殊情况下可作适当变化。
5、按配料通知单上注明的各种炉料重量准确计量加入炉。
6、投料顺序为新生铁后废钢在回炉料。
7、熔炼过程中要经常捣料防止炉料“搭桥”或结壳。
8、炉料全部投入后温度达到1300℃时加入稻草灰或覆盖剂对铁水进行保护熔炼防止铁水氧化。
9、炉内铁水温度达到1400℃光学高温剂后取样分析化学成份。
10、炉前成份C3.754.00Si1.301.70Mn≤0.50P≤0.07S≤0.035.11、球化包采用1000kg专用球化除了包球化处理前球化包应烘烤至暗红色。
12、球化处理采用堤坑处理包冲入法。
球化剂FeSiMg8Re3按出铁量的1.301.60加入覆盖FeSi粉按出铁量的0.300.40加入。
装包顺序球化剂→覆盖硅铁→压铁。
每层适当捣实在边角处适当加入少量的冰晶石粉。
球化反应时间控制在1分30秒至5分钟之间。
球墨铸铁熔炼工艺规程
球墨铸铁熔炼工艺规程•2011-12-10 10:41:07本规程适用于中频电炉熔炼球墨铸铁件一、原材料要求：1、新生铁：Q10和Q12，符合GB/T1412—2005要求，其中Mn≤0.20%、P≤0.020%、Ti≤0.050%。
2、废钢：符合GB/T4223—1984要求，块度不得大于240×240mm。
3、回炉料：仅限球墨铸铁回炉料，回炉料必须抛丸清理，去除泥沙。
不得使用其他材质的回炉料。
4、硅铁：牌号FeSi75—C，符合GB/T2272—1987要求。
5、锰铁：牌号FeMn68C7.0,符合GB/T3795—2006.6、稀土镁硅铁合金球化剂：牌号FeSiMg8Re3符合GB/Y4138—2004要求。
二、熔炼操作：1、炉前操作工人必须是经过专业培训，且具有一定的理论水平和实际中频炉操作经验。
2、炉前操作工人应按要求穿戴安全劳动保护用品。
3、检查所需要的原材料、辅料是否齐备，是否符合工艺要求，各检验、测量和实验设备是否合格，各设备使用状况是否良好正常。
4、炉料配比：QT450—10牌号：新生铁55～70%、废钢5～7%、回炉料23～40%。
配料比以满足炉前成分为准，在特殊情况下可作适当变化。
5、按配料通知单上注明的各种炉料重量准确计量加入炉。
6、投料顺序为新生铁，后废钢，在回炉料。
7、熔炼过程中要经常捣料，防止炉料“搭桥”或结壳。
8、炉料全部投入后，温度达到1300℃时，加入稻草灰或覆盖剂对铁水进行保护熔炼，防止铁水氧化。
9、炉内铁水温度达到1400℃（光学高温剂）后取样分析化学成份。
2、炉前成份：C3.75～4.00%；Si1.30～1.70%；Mn≤0.50%,P≤0.07%;S≤0.035%.3、球化包采用2000kg专用球化除了包，球化处理前球化包应烘烤至暗红色。
4、球化处理：采用堤坑处理包冲入法。
球化剂FeSiMg8Re3按出铁量的1.30～1.60%加入，覆盖FeSi(粉)按出铁量的0.30～0.40%加入。
铸态球铁QT450-10熔炼过程控制 有要点
铸态球铁QT450-10熔炼过程控制有要点铸态球墨铸铁QT450-10的熔炼过程控制1、生产条件及化学成分设计铁液采用冲天炉—感应电炉双联熔炼，其中冲天炉为3 t／h 多排小风口热风酸性炉，感应电炉为2 t中频感应电炉。
球化、孕育处理前，铁液在感应电炉中进行进一步的脱硫处理，以获得高温、低氧化、低硫的原铁液。
生产中对铸态QT450-10的化学成分提出的要求为：3.4％～3.9％C，2.5％～3.0％Si，≤0.4％Mn，＜0.050％P，＜0.025％S，0.04％～0.10％Mg残，0.015％～0.04％RE残。
2 、熔炼过程控制要点(1)准备和检查工作时要使用的相关物品，如：FeSi75A115—B孕育剂、FeSiMg8RE5球化剂、增碳剂、铁液搅拌工具等。
(2)新包或4 h未使用的铁液包(0.5 t)使用前必须烫包，使用地上衡称量空包和装满铁液的包，计算一包铁液的重量(用以计算合金加入量)。
(3)孕育剂、球化剂合金预热温度应大于150℃，上限越高越好，但最高不超过400℃，并且预热时不能接触明火；孕育剂粒度3～20 mm，球化剂粒度10～25 mm。
(4)计算孕育剂、球化剂的加入量，孕育剂含硅按75％计算，加入量按1.0％～1.4％计算，球化剂含硅按44％计算，加入量按1.5％～1.8％计算。
(5)放置合金，合金放在凹坑式包底的凹坑内，由下至上的放置顺序为：球化剂一孕育剂一珍珠岩砂，并尽量塞实，如必要还应加压一块小于5 kg的生铁或钢板。
其中孕育剂只能加入计算量的70％，剩余的在处理时加入。
(6)铁液出炉前应制白口化试样，送做光谱成分分析。
确定C：3.7％～3.9％，Si：1.6％～1.8％。
成分分析达不到要求，应再对铁液进行调整，并观察原铁液浇注的三角试样的断面是否正常。
(7)调整铁液的处理温度为1480～1500℃。
使用测温仪测温并记录。
(8)球化和孕育处理①铁液倒人的落点应在包内无合金的一侧，以避免球化剂过早反应：②铁液倒人1／3～1／2时再从出铁槽加入孕育剂计算量的20％；③铁液加入预定值的约2／3时进行反应，反应基本完毕进行初次搅拌，然后加足铁液进行搅拌，搅拌深度必须超过铁液深度的一半。
球墨铸铁感应炉熔炼炉前处理作业指导书-
球墨铸铁感应炉熔炼炉前处理作业指导书本标准适用于感应炉熔炼球墨铸铁件的生产。
1原材料准备1.1球化剂1.1.1球化剂的牌号选择如下表：1.1.2球化剂粒度5～25mm。
1.1.3球化剂必须有质量保证书方可投入使用，严禁使用受潮或混合型号的球化剂。
1.2孕育剂1.2.1孕育剂采用FeSi75和18号长效孕育剂。
1.2.2 FeSi75粒度10～20mm，18号长效孕育剂粒度5～10mm。
1.2.3FeSi75必须进厂检验合格后方可投入使用，严禁使用受潮的孕育剂。
2炉前处理2.1原铁水化学成分要求如下表（％）2.2球化处理前对调整好成分的铁水取样快速分析C、Si含量，出铁水温度1540℃~1610℃。
2.3球化及孕育处理2.3.1将称量好的球化剂（根据实际情况调整）放入球化包堤坝内侧，平整紧实后再加入称量好的硅铁（粒度10～20mm），盖好铁末。
2.3.2先急后绶出定量铁水到球化包内。
2.3.3待球化反应完毕，铁水表面撒集渣剂扒渣并覆盖集渣剂或草木灰。
3炉前控制3.1球铁化学成分控制范围如下表（％，用户有特殊要求的除外）3.2铁水球化处理前利用热分析仪取样分析C、Si个含量，为炉前处理提供依据。
每包球化后取样分析Si含量，抽样检测Mn、P、S、Mg、Re含量，在前、中、后期取样分析，每炉次不少于3次，并由化验室做好记录。
3.3球化后的铁水浇注到最后一箱铸件时铁水进行快速金相分析。
每包铁水浇注的铸件应作出标记，最后一箱球化级别达不到4级的，该包次铸件出砂后应单独存放，逐件检测球化级别，将球化级别达不到4级的挑出报废。
3.4球化处理完毕至浇注完毕不得超出10分钟。
3.5抽样检测球铁的机械性能，每班次不得少于3次，应在本班次的前、中、后期分别浇注Y型试块，每次浇注应在本包铁水的中、后期。
3.6生产过程中应做好各项原始记录，并存档备查。
提高QT450—10铁素体球铁铸态率的工艺方法
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QT450熔炼
林州市鸿兴精密制造有限公司QT450 熔解作业标准书制作部门技术部文件编号HY-JS-ZY-052发行版次A/0 发行日期使用范围适用于东久线QT450-10材质产品生产。
项目化学成分CE（%）C（%）Si（%）Mn（%）S（%）P（%）Cr（%）Ti（%）Sb（%）Sn（%）Cu（%）Mg（%）Re（%）原铁水成分标准目标值4.35±0.10 3.7-3.8 1.6-1.8 ≤0.30≤0.03≤0.06/ / / / /孕育后成分标准 3.6-3.8 2.6-2.8 ≤0.30≤0.03≤0.06/ / / / / 0.03-0.065 0.015-0.025配料废钢5-40％Mn含量小于0.8% 注：1.保持配料在规定范围内的的稳定性和连续性。
2.C、Si元素以碳硅仪检测结果作为调质和检验依据，光谱作为参考。
其他元素以光谱以检测为准。
3.各种原材料变更如未经技术部和质量部验证，生产单位拒绝使用。
4.出铁量最少不低于400kg，保证浇注时间情况下，出铁量不超过600kg，每包出铁量稳定，正负偏差控制20Kg以内。
5.铁水成分合格后静置3-5分钟。
回炉料50-60％球铁、灰铁回炉料不能混用生铁20-60％QT10铁水处理球化剂加入量 1.2-1.4% ZDSA-5一次孕育量0.6-0.8％永新转包孕育0.10% 永新随流孕育量0.05-0.10% 铁素体孕育剂出铁控制出铁量根据箱数、产品重量确定浇注温度1440-1350℃出铁温度1540±10℃浇注时间≤10min更改日期版本更改内容会签部门批准/日期审核/日期编制/日期。
铸态QT450—10球墨铸铁熔炼过程控制
M ay 2009铸造技术F0U NDRY TECH N0L0GY铸态QT450—1 0球墨铸铁熔炼过程控制杨世洲，傅骏(1．西华大学材料科学与工程学院，四川成都610039；2．四川工程职业技术学院材料工程系，四川德阳618000)摘要：为了满足机车、车辆对制动机阀体零件强韧性能的要求，对铸态QT45O—lO球墨铸铁熔炼过程中化学成分的选择、球化处理、复合孕育处理以及处理后铁液停留时间等方面进行了控制。
经测试，所得材料的力学性能超过了GB1348—88标准中对QT450一lO的要求，金相组织也符合厂家标准。
关键词：铸态球墨铸铁；化学成分；复合孕育中图分类号：TG255 文献标识码：A 文章编号：1000-8365(2009)05—0599—03Control on Smelting Process of As-Cast 0T450-1 0 Nodular Graphite lronYANG Shi—zhou 。
FU Jun(1．School of Material Science and Engineering，Xihua University，Chengdu 610039，China；2．Department ofMaterial Engineering,Sichuan Engineering Technical College，Deyang 6 18000，China) Abstract：In order to meet technical requirement in strength and toughness property for the valvebody parts of brake system in locomotive and vehicle。
smelting process for as—cast QT450—1 Onodular graphite iron has been controlled in the aspects such as choice of chem ical constitution，spherOidisatiOn treatment， comprehensive modification treatment， stay time after spherOidisatiOnand modification etc． Through the test of the material， its mechanicaI properties exceed thespecification of as．cast QT450—1 0 nodular graphite iron in the standard GB 1 348．88． And itsmicrOstructure also meets the requirement of the factory．Key words：As—cast nodular graphite iron；Chemical constitution；Comprehensive modification随着我国铁路运输系统的不断发展，对机车、车辆提出了更高的要求，“高速、重载”是铁路运输行业在新时代条件下的发展目标。
用_法生产铸态QT450_10
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圆筒 形 球 铁 件铸 造 工 艺 的 改进
江西江州造船厂
以 往 我 厂 对 圆筒 形 球铁 铸 件采 用 顶 部
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一九九四 年
第四 期
表
熔点
℃
工作沮度 度
℃
工作时 间
加
度 常沮 强度 根
发气
,
刚度
耐 离 沮 冲刷 性 能 不 破裂 曰
铁水 通过 浇口
对于
球 铁 曲轴 可 在铸 造 工 艺变 动
,
。 。
过 滤 网 对铁 水 有 机 械 档 渣作 用 能 滞 留
,
较 小 的 情 况 下 采 用 过 滤 网 注 意 之 点 主要 是
过滤 网 网孔尺 寸采用
“
在冒
口
根 部 与铸 件相 接处 产 生严 重 的缩 孔
。
”
,
松 缺陷
致 使 冒 口 颈处 铁水 温 度相应偏 高
的结 果 铸件与 冒
口
。
综 合作 用
。
颈接触处铁水凝 固 速度
球墨450-10的热处理工艺
球墨450-10的热处理工艺球墨铸铁（又称球墨铸造、球墨铸铁）是一种材质优良、性能稳定的铸造铁，具有高强度、高韧性和良好的加工性能。
其主要特点是石墨以球状存在，从而提高了材料的韧性和韧度。
为了进一步优化球墨铸铁的性能，需要经过热处理工艺进行处理。
球墨450-10热处理工艺的步骤如下：1.预热：将待处理的球墨铸铁试件放入炉中，进行适当的预热。
预热的目的是让试件均匀升温，以避免温度梯度对试件产生不均匀的影响。
2.固溶处理：在预热后，将试件升至适当的温度，保持一定的时间，使石墨和基体铁元素扩散彼此之间，消除石墨团聚现象，进而增加材料的强度和硬度。
3.空冷或水淬：固溶处理完毕后，对试件进行快速冷却处理，以固定材料的组织结构。
一般情况下,用水淬冷却效果更好。
快速冷却能使试件中形成高碳化物，从而降低材料的韧性，提高硬度。
4.回火处理：经过水淬后的试件比较脆硬，通过回火处理可以恢复试件的韧性。
将试件加热至适当的温度，在一定时间内保持，使组织得到调整，形成较好的力学性能。
以上就是球墨铸铁450-10热处理工艺的一般步骤，下面将对每个步骤进行详细解释。
1.预热：预热是为了避免材料不均匀变形，通常会在500-600℃进行预热，持续时间根据试件的大小和数量来决定。
预热后，材料会均匀升温，避免温度梯度对试件产生不均匀的影响。
2.固溶处理：在预热后，将试件升温至大约900-950℃，并保持一定时间，使石墨和基体铁元素扩散，从而防止石墨团聚现象。
这个过程中，固溶体中的石墨微观形态发生变化，原本的片状石墨会转变成球状石墨，从而提高材料的韧性和韧度。
3.空冷或水淬：固溶处理完成后，需要对试件进行快速冷却以固定组织结构和硬度。
通常选择水淬冷却或空冷两种方法。
水淬冷却可以迅速降低试件温度，促使试件中形成高碳化物，提高材料的硬度。
而空冷则会使固溶处理后的试件保持较高的韧性，但相对硬度较低。
4.回火处理：经过水淬或空冷处理后的试件比较脆硬，为了恢复试件的韧性，需要进行回火处理。
球墨铸铁熔炼工艺守则
4.2检查水压、冷却水循环系统是否正常，坩埚是否良好。
4.3开炉前应准备好铁水处理包和浇注用包，铁水处理包的堤坝大小应能使全部合金装入后不高出堤坝为宜。
4.4开炉前检查试样砂型（包括炉前三角试样和机械性能试样）是否准备好。
4.5浇注前要准备覆盖剂、拔渣勺、挡渣棍等。
4.6检查测量仪表是否正常。
≤渗3
≤磷1
Q T400--15
1-4级
4-8级
≤珠10
≤渗3
≤磷1
QT450-10
1-4级
4-8级
≤珠25
≤渗3
≤磷15
QT500-7
1-4级
4-8级
≤珠55
≤渗2ห้องสมุดไป่ตู้
≤磷15
注：1.根据用户具体要求确定金相组织等级提供参考数据。
2.一般情况只检测球化等级和石墨大小。
3.炉料
3.1所有金属材料必须化学成份清楚，按牌号分类存放，不得互相混杂。
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球墨铸铁熔炼工艺守则
共5页
第4页
注：1.原铁水化学成份仅作为配料参考数据。
2.一般情况不作化验。
5.3具体炉料配比由冶炼技术人员填写配料单，交熔化组，按章操作。
配料时各元素烧损按下列表：
C
Si
Mn
P
S
-(5-10)%
+(3-5)%
-(10-15)%
0
0
6.熔化、球化及孕育处理
2.2机械性能
牌
号
σb
（Mpa）
σ0.2
（Mpa）
δ5
供参考
硬度
（HB）
主要金相组织
QT450-10铁素体球墨铸铁的稳定生产
QT450-10铁素体球墨铸铁的稳定生产
方斌
【期刊名称】《安徽化工》
【年(卷),期】2004(30)3
【摘要】介绍选用T1铁素体球化剂和稳定生产QT450-10铁素体球铁的生产工艺,通过严格选取原材料及铁液化学成分,加强熔炼控制,采用多次孕育方法,生产的铸件铸态延伸率超过10%以上.
【总页数】2页(P57-57,44)
【作者】方斌
【作者单位】安徽淮化集团有限公司化工机械厂,淮南,232038
【正文语种】中文
【中图分类】TF593.2
【相关文献】
1.提高QT450-10铁素体球铁铸态率的工艺方法 [J], 张继峰
2.用大田生铁生产QT450-10铸态铁素体球铁 [J], 江礼贵
3.铸态铁素体球墨铸铁的稳定生产与控制 [J], 王延辉
4.铸态QT450-10铁素体球铁的生产应用 [J], 李婷婷
5.冲天炉稳定生产铸态铁素体QT450-10的经验 [J], 陈树平;李显进;杨华锐;章文龙
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球墨铸铁工艺控制要点
球墨铸铁工艺控制要点1设备选择1.1熔炼设备选择熔炼设备的选用首先是在满足生产需要的前提下，遵循高效、低耗的原则。
感应电炉的优点是:加热速度快，炉子的热效率较高，氧化烧损较轻，吸收气体较少。
因此，用中频电炉熔炼，可避免增硫、磷问题，使铁水中P不大于0.07%、S不大于0.05%。
1.2球化包的确定为了提高球化剂的吸收率，增加球化效果，球化处理包应比一般铁液包深。
球化包的高度与直径之比确定为2:1。
2原材料选择2.1炉料选择球铁球化剂的加入效果条件是:高碳、低硅、大孕育量。
为了稳定化学成分和有效地控制促进白口化元素和反球化元素，保证熔炼铁水的质量，选用张钢Z14生铁，其化学成分:C>3.3%，Si1.25%~1.60%,P≤0.06%，S≤0.04%。
2.2球化剂的选择球化剂的选用应根据熔炼设备的不同，即出铁温度及铁液的纯净度(如含硫量、氧化程度等)而定。
我国最常用的是稀土镁硅铁球化剂，采用这种球化剂处理时，由于合金中含硅量较高，可显著降低镁处理时反应的剧烈程度。
同时也能因增硅而有些孕育作用。
电炉生产时，因温度相对较高，所用球化剂的化学成分见表1。
表1球化剂FeSiMg8Re7化学成分项目出铁温度/℃S%球化剂成分/%MgReSi电炉1420~1480≤0.047.0~9.06.0~8.0≤44.03炉前控制3.1化学成分选择球铁原铁液应高碳、低硅、低硫、低磷。
控制好硫的含量，是生产球铁的一个重要条件。
几种牌号的球铁的化学成分见表2。
?3.2球化和孕育处理球化剂加入量应根据铁液成分、铸件壁厚、球化剂成分和球化处理过程的吸收率等因素分析比较确定。
一般为1.6%~2.0%，若球化剂放置时间较长，则应适量多加。
球化反应控制的关键是镁的吸收率，温度高，反应激烈，时间短，镁烧损多，球化效果差;温度低，反应平稳，时间长，镁吸收率表2球铁化学成分%牌号CSiMnSPQT400~18球化前球化后3.6~4.10.9~1.2≤0.4≤0.05≤0.073.5~4.02.6~3.2≤0.02QT450~10球化前球化后3.6~4.10.9~1.2≤0.4≤0.05≤0.073.5~3.92.5~3.0≤0.02QT600~3球化前球化后3.6~3.90.9~1.20.6~0.8≤0.05≤0.073.5~3.82.2~2.6≤0.02QT700~2球化前球化后3.6~3.90.9~1.20.6~0.8≤0.05≤0.073.5~3.82.1~2.5≤0.02高，球化效果好。
qt450-10 原铁水成分
qt450-10 原铁水成分qt450-10是一种常用的低合金耐热铸铁材料，具有优良的耐热性能和机械性能。
在铸造过程中，原铁水的成分对最终产品的质量和性能具有重要影响。
本文将从原铁水成分的角度来介绍qt450-10的特点和应用。
一、铸铁的成分原铁水是指在铸造过程中熔化的金属合金，其成分直接影响着铸件的性能。
对于qt450-10铸铁来说，其主要成分包括碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)等元素，以及少量的铬(Cr)、镍(Ni)等合金元素。
下面将逐一介绍这些元素的作用及其要求。
1. 碳(C)：碳是铸铁中最主要的合金元素之一，它具有调节铸铁组织和提高铸铁强度的作用。
在qt450-10铸铁中，碳的含量一般控制在2.9%~3.6%之间。
2. 硅(Si)：硅是一种常见的合金元素，它可以提高铸铁的流动性和耐热性，降低热脆性。
在qt450-10铸铁中，硅的含量一般控制在1.8%~2.8%之间。
3. 锰(Mn)：锰对提高铸铁强度和韧性有一定作用，同时可以减少硫的影响。
在qt450-10铸铁中，锰的含量一般控制在0.6%~0.9%之间。
4. 磷(P)：磷是一种有害元素，它会降低铸铁的强度和韧性。
在qt450-10铸铁中，磷的含量应控制在0.1%以下。
5. 硫(S)：硫也是一种有害元素，它会降低铸铁的韧性和冲击性能。
在qt450-10铸铁中，硫的含量应控制在0.06%以下。
6. 铬(Cr)、镍(Ni)等合金元素：这些合金元素可以提高铸铁的耐磨性和耐蚀性，适当添加可以改善铸铁的性能。
二、qt450-10铸铁的特点qt450-10铸铁是一种低合金耐热铸铁材料，具有以下特点：1. 耐热性好：qt450-10铸铁在高温下仍能保持较好的强度和韧性，适用于高温工作环境。
2. 机械性能优良：qt450-10铸铁具有较高的抗拉强度、屈服强度和良好的冲击韧性，能够满足各种工程要求。
3. 加工性能好：qt450-10铸铁具有良好的切削性能和可焊性，便于加工和维修。
球铁电炉材质工艺参数规程
电炉熔炼球铁件材质工艺参数规范为保证球铁铸件材质合格稳定，并具有良好的加工性能，特对铸工车间电炉熔炼及浇注、打箱、冷却等过程与球铁材质有关的工艺参数做出定。
1.适用范围本规范适用于铸造车间电炉熔炼球铁铸件的粘土砂、树脂砂铸造生产过程。
3.规范要求3.1 QT450-10、QT500-7材质工艺参数3.1.1 材质机械性能指标为：抗拉强度бb：450～550MPa 延伸率δ：7～20％3.1.2 化学成分控制指标为：C：3.5～3.6% Si：2.6～2.7% Mn：0.3～0.6% P﹤0.08% S: 0.009～0.02%Mg残：0.03～0.04% RE残：0.02～0.03%3.1.3 电炉熔炼出炉温度：1530°～1550°C3.1.4 炉前控制原铁水C、Si含量（仪表值与实际偏差自行掌握）。
C原：3.5～3.6% Si原：1.0～1.3% S原: 0.015～0.03%3.1.5 球化剂为ZT-1，粒度5～35mm，应烘干防止潮湿，加入量为包内铁水的1.2% 左右。
3.1.6 球化剂加入方法：﹙1﹚放球化剂于包底凹坑内，捣实后覆盖铁屑和废钢粒等待出铁。
3.1.7孕育剂为75 Si-Fe，粒度8～10mm，应烘干防止潮湿。
加入量为包内铁水的1.4% 左右1.0吨铁水包球化剂、孕育剂加入量参考值：包内铁水球化剂加入量（Kg）Si原（%）孕育剂加入量（Kg）1000Kg 12Kg 1.0 18 1.1 16.5 1.2 15 1.3 13.53.1.8 孕育剂加入方法：﹙1﹚电炉内1.5吨铁水完全放净时，可先放2/3铁水球化，然后放孕育剂至炉内1/3铁水内搅拌随后出铁孕育。
﹙2﹚电炉内1.5吨铁水不完全放净时，可先放2/3铁水球化，然后放1/3铁水随流孕育。
﹙3﹚倒包孕育时，可先放铁水在大包内球化，然后倒包时随流孕育。
3.1.9 三角试片：球化前铁水三角试片为全白口，球化后为银白色。
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铸态球铁QT450-10熔炼过程控制有要点
铸态球墨铸铁QT450-10的熔炼过程控制
1、生产条件及化学成分设计
铁液采用冲天炉—感应电炉双联熔炼，其中冲天炉为3 t／h 多排小风口热风酸性炉，感应电炉为2 t中频感应电炉。
球化、孕育处理前，铁液在感应电炉中进行进一步的脱硫处理，以获得高温、低氧化、低硫的原铁液。
生产中对铸态QT450-10的化学成分提出的要求为：
3.4％～3.9％C，2.5％～3.0％Si，≤0.4％Mn，＜
0.050％P，＜0.025％S，0.04％～0.10％Mg残，
0.015％～0.04％RE残。
2 、熔炼过程控制要点
(1)准备和检查工作时要使用的相关物品，如：
FeSi75A115—B孕育剂、FeSiMg8RE5球化剂、增碳剂、铁液搅拌工具等。
(2)新包或4 h未使用的铁液包(0.5 t)使用前必须烫包，使用地上衡称量空包和装满铁液的包，计算一包铁液的重量(用以计算合金加入量)。
(3)孕育剂、球化剂合金预热温度应大于150℃，上限越高越好，但最高不超过400℃，并且预热时不能接触明火；孕育剂粒度3～20 mm，球化剂粒度10～25 mm。
(4)计算孕育剂、球化剂的加入量，孕育剂含硅按75％计
算，加入量按1.0％～1.4％计算，球化剂含硅按44％计算，加入量按1.5％～1.8％计算。
(5)放置合金，合金放在凹坑式包底的凹坑内，由下至上的放置顺序为：球化剂一孕育剂一珍珠岩砂，并尽量塞实，如必要还应加压一块小于5 kg的生铁或钢板。
其中孕育剂只能加入计算量的70％，剩余的在处理时加入。
(6)铁液出炉前应制白口化试样，送做光谱成分分析。
确定C：3.7％～3.9％，Si：1.6％～1.8％。
成分分析达不到要求，应再对铁液进行调整，并观察原铁液浇注的三角试样的断面是否正常。
(7)调整铁液的处理温度为1480～1500℃。
使用测温仪测温并记录。
(8)球化和孕育处理
①铁液倒人的落点应在包内无合金的一侧，以避免球化剂过早反应：②铁液倒人1／3～1／2时再从出铁槽加入孕育剂计算量的20％；③铁液加入预定值的约2／3时进行反应，反应基本完毕进行初次搅拌，然后加足铁液进行搅拌，搅拌深度必须超过铁液深度的一半。
充分搅拌后，加入l kg除渣脱硫剂——食盐，扒净渣，在铁液表面覆盖孕育剂计算量的10％、粒度为20～25mm(或稻草灰)。
铁液处理时应使用电子吊钩秤，确保当铁液达到出铁预定值时停止加入。
(9)铁液炉前检测
球化和孕育处理完成后，用铁勺在离铁液面深100mm左右处，取铁液浇三角试样，试样冷至暗红色后浸入水中激冷，用铁锤击打出断口，进行断口分析。
①断口呈银灰色，尖端有1～3mm的白口，组织较细，中心有缩松，顶部和两侧有缩凹，试样有大圆角，敲击时有钢声，淬水后砸开有电石气味，则表示球化良好；②若银灰色断口中央有分散状小黑点，则表示球化不良；③断口呈暗灰色或成黑麻断面，则表示不球化；④若断口是麻口或白色断口，晶粒呈放射状，则表示有球化而孕育不足。
铁液浇注时要随时浇注三角试样进行检测，至少两次(浇注进行到一半时和浇注结束时)。
为了避免球化和孕育处理后铁液停留时间过长，引起“返硫”现象，而造成球化衰退，铁液应在处理完后20 min内完成浇注。
对球化和孕育处理后不合格或已经球化衰退的铁水应立即采取挽救措施。
3 、理化检测结果阀体产品要求其力学性能符合GBl348-2009标准。
金相组织要求球化分级1～4级，球化率≥85％，石墨大小5～8级，渗碳体+磷共晶4 、结论
(1)选择合适的化学成分是生产铸态铁素体球墨铸铁所必须的。
(2)控制好原铁液化学成分和球化温度是保证球化、孕育处理成功的关键。
(3)采用包坑孕育、出铁槽孕育、浮硅孕育的复合孕育工艺，能进一步提高孕育处理效果，细化墨球，增加石墨的数量，球化率和球化分级得到提高。
(4)尽量缩短球化、孕育处理到浇注结束的时间，以防止“返硫”，避免球化衰退。
转自：本溪球铁。