專利名稱：一種低溫球墨鑄鐵及其鑄造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鑄鐵及其鑄造方法。具體說(shuō)，是能工作在-2(T-40°C低溫下的低溫球墨鑄鐵及其鑄造方法。尤其適用于風(fēng)速變化大、受沖擊力大的風(fēng)力發(fā)電機(jī)輪轂上。
背景技術(shù)：
在風(fēng)力發(fā)電行業(yè)都知道，風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電能的高低，取決于風(fēng)力發(fā)電機(jī)所處工作環(huán)境風(fēng)力的大小。而風(fēng)力發(fā)電機(jī)所處工作環(huán)境風(fēng)力大、溫度低，又要求風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輪轂具有在_40°C低溫以下能夠抵御風(fēng)速變化大、經(jīng)受住沖擊的能力。一般的生鐵致密性差， 不僅難以滿足低溫環(huán)境使用要求，而且在低溫條件下的抗沖擊性能較差。為滿足風(fēng)力發(fā)電機(jī)輪轂在_40°C下的抗沖擊能力，傳統(tǒng)方法是在鑄造輪轂過(guò)程中，加入一定量的Ni，如印度SUZLO和VESTAS公司生產(chǎn)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)輪轂，其Ni的加入量都高達(dá)2%。雖然通過(guò)加入Ni可以提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)輪轂在_40°C低溫下的抗沖擊能力，但由于Ni是稀有金屬，價(jià)格較貴，這樣會(huì)提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制造成本。因此，傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)輪轂的制造成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題是提供一種低溫球墨鑄鐵。用這種低溫球墨鑄鐵制成的風(fēng)力發(fā)電機(jī)輪轂，制造成本低。本發(fā)明要解決的另一個(gè)問(wèn)題是提供一種鑄造低溫球墨鑄鐵的方法。為解決以上問(wèn)題，采取以下技術(shù)方案
本發(fā)明的低溫球墨鑄鐵特點(diǎn)是包括以下重量份數(shù)的原料
新生鐵3(Γ40份；
廢鋼20 35份；
回爐鐵15 40份；
碳 3. 8^4. I 份；
硅O. 7 I. O份；
錳 O. Γ0. 2 份；
高鈣鋇孕育劑O. 05、. I份；
硫氧孕育劑O. 15^0. 25份；
球化劑I. (Tl. 4份；
所述球化劑是按照鎂稀土 硅鈣鋇=7. 05 :1. 96 43. 60 :1. 95 :2. 62的重量比例混合而成的顆粒，該顆粒的粒度為5 25mm。所述新生鐵是濟(jì)南庚辰鋼鐵有限公司生產(chǎn)的QlO-I型生鐵。所述廢鋼中，碳含量(O. 30，硅彡 O. 30，錳彡 O. 20，磷彡 O. 03，硫彡 O. 03，鈦彡 O. 04。鑄造權(quán)利要求I所述低溫球墨鑄鐵的方法依次包括以下步驟
先將新生鐵、廢鋼和回爐鐵依次投入中頻感應(yīng)電爐中加熱熔化；之后，繼續(xù)加熱至152(Tl560°C，恒溫保持4 8分鐘；之后，扒去鐵液面上的熔渣；
之后，澆注光譜分析試樣，進(jìn)行碳當(dāng)量分析；
之后，根據(jù)光譜分析結(jié)果，分別加入碳、硅和錳；
之后，停止加溫，當(dāng)鐵液溫度降至144(T1460°C時(shí)，并除去液面熔渣，進(jìn)行球化處理； 之后，將高鈣鋇孕育劑撒在鐵液面上；
最后，讓鐵液繼續(xù)降溫，當(dāng)鐵液溫度降至135(T139(TC時(shí)，進(jìn)行澆注，澆注時(shí)隨流加入硫氧孕育劑，得到低溫球墨鑄鐵。采取上述方案，具有以下優(yōu)點(diǎn)
由上述方案可以看出，由于本發(fā)明的低溫球墨鑄鐵的原料中含有球化劑、孕育劑。通過(guò)多次孕育能獲得圓整、細(xì)小的石磨球，不需添加Ni，就能使生產(chǎn)出的低溫球墨鑄鐵在-40°C 低溫下具有較強(qiáng)的抗沖擊能力。又由于本發(fā)明的低溫球墨鑄鐵原料中無(wú)Ni，可降低制造成本。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明
實(shí)施例一
先選取40份的新生鐵、20份的廢鋼、40份的回爐鐵、3. 8份的碳、O. 85份的硅、O. 15份的錳、O. 08份的高鈣鋇孕育劑、O. 2份的硫氧孕育劑和I. O份的球化劑。所述球化劑是按照鎂稀土 硅鈣鋇=7. 05 :1. 96 43. 60 :1. 95 :2. 62的重量比例混合而成的顆粒，該顆粒的粒度為5 25mm。所述新生鐵是濟(jì)南庚辰鋼鐵有限公司生產(chǎn)的Q10-1型生鐵。所述廢鋼中，碳含量彡O. 30，硅彡O. 50，錳彡O. 20，磷彡O. 03，硫彡O. 03，鈦彡O. 04。然后，將新生鐵、廢鋼和回爐鐵依次投入中頻感應(yīng)電爐中加熱熔化。之后，繼續(xù)加熱至1540°C，恒溫保持4分鐘；
之后，扒去鐵液面上的熔渣；
之后，澆注光譜分析試樣，進(jìn)行碳當(dāng)量分析；
之后，根據(jù)光譜分析結(jié)果，分別加入碳、硅和錳；
之后，停止加溫。當(dāng)鐵液溫度降至1440°C時(shí)，進(jìn)行球化處理，并除去液面熔渣，；
之后，將高鈣鋇孕育劑撒在鐵液面上；
之后，讓鐵液繼續(xù)降溫，當(dāng)鐵液溫度降至1370°C時(shí)，進(jìn)行澆注并隨流加入硫氧孕育劑，得到能工作在_40°C的低溫球墨鑄鐵。實(shí)施例二
先選取35份的新生鐵、35份的廢鋼、30份的回爐鐵、3. 9份的碳、O. 7份的硅、O. 17份的錳、O. 05份的高鈣鋇孕育劑、O. 15份的硫氧孕育劑和I. 2份的球化劑。所述球化劑是按照鎂稀土 硅鈣鋇=7. 05 :1. 96 43. 60 :1. 95 :2. 62的重量比例混合而成的顆粒，該顆粒的粒度為5 25mm。所述新生鐵是濟(jì)南庚辰鋼鐵有限公司生產(chǎn)的Q10-1型生鐵。所述廢鋼中，碳含量彡O. 30，硅彡O. 50，錳彡O. 20，磷彡O. 03，硫彡O. 03，鈦彡O. 04。然后，將新生鐵、廢鋼和回爐鐵依次投入中頻感應(yīng)電爐中加熱熔化。之后，繼續(xù)加熱至1520°C，恒溫保持6分鐘；
之后，扒去鐵液面上的熔渣；之后，澆注光譜分析試樣，進(jìn)行碳當(dāng)量分析；
之后，根據(jù)光譜分析結(jié)果，分別加入碳、硅和錳；
之后，停止加溫。當(dāng)鐵液溫度降至1450°C時(shí)，進(jìn)行球化處理，并除去液面熔渣；
之后，將高鈣鋇孕育劑撒在鐵液面上；
之后，讓鐵液繼續(xù)降溫，當(dāng)鐵液溫度降至1350°C時(shí)，進(jìn)行澆注并隨流加入硫氧孕育劑，得到能工作在_40°C的低溫球墨鑄鐵。實(shí)施例三
先選取30份的新生鐵、30份的廢鋼、15份的回爐鐵、4. I份的碳、I. O份的硅、O. 2份的錳、O. I份的高鈣鋇孕育劑、O. 25份的硫氧孕育劑和I. 4份的球化劑。所述球化劑是按照鎂稀土 硅鈣鋇=7. 05 :1. 96 43. 60 :1. 95 :2. 62的重量比例混合而成的顆粒，該顆粒的粒度為5 25mm。所述新生鐵是濟(jì)南庚辰鋼鐵有限公司生產(chǎn)的Q10-1型生鐵。所述廢鋼中，碳 含量彡O. 30，硅彡O. 50，錳彡O. 20，磷彡O. 03，硫彡O. 03，鈦彡O. 04。然后，將新生鐵、廢鋼和回爐鐵依次投入中頻感應(yīng)電爐中加熱熔化。之后，繼續(xù)加熱至1560°C，恒溫保持48分鐘；
之后，扒去鐵液面上的熔渣；
之后，澆注光譜分析試樣，進(jìn)行碳當(dāng)量分析；
之后，根據(jù)光譜分析結(jié)果，分別加入碳、硅和錳；
之后，停止加溫。當(dāng)鐵液溫度降至1460°C時(shí)，進(jìn)行球化處理，并除去液面熔渣；
之后，將高鈣鋇孕育劑撒在鐵液面上；
之后，讓鐵液繼續(xù)降溫，當(dāng)鐵液溫度降至1390°C時(shí)，進(jìn)行澆注并隨流加入硫氧孕育劑，得到能工作在_40°C的低溫球墨鑄鐵。
權(quán)利要求
1.一種低溫球墨鑄鐵，其特征在于包括以下重量份數(shù)的原料 新生鐵3(Γ40份； 廢鋼20 35份； 回爐鐵15 40份；碳 3. 8^4. I 份； 硅O. 7 I. O份；錳 O. Γ0. 2 份； 高鈣鋇孕育劑O. 05、. I份； 硫氧孕育劑O. 15^0. 25份； 球化劑I. (Tl. 4份； 所述球化劑是按照鎂稀土 硅鈣鋇=7. 05 :1. 96 43. 60 :1. 95 :2. 62的重量比例混合而成的顆粒，該顆粒的粒度為5 25mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低溫球墨鑄鐵，其特征在于所述新生鐵是濟(jì)南庚辰鋼鐵有限公司生產(chǎn)的Q10-1型生鐵。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低溫球墨鑄鐵，其特征在于所述廢鋼中，碳含量<O. 30，硅≤O. 30，錳≤O. 20，磷≤O. 03，硫≤O. 03，鈦≤O. 04。
4.鑄造權(quán)利要求I所述低溫球墨鑄鐵的方法，其特征在于依次包括以下步驟 先將新生鐵、廢鋼和回爐鐵依次投入中頻感應(yīng)電爐中加熱熔化；之后，繼續(xù)加熱至·152(Tl560°C，恒溫保持4 8分鐘； 之后，扒去鐵液面上的熔渣； 之后，澆注光譜分析試樣，進(jìn)行碳當(dāng)量分析； 之后，根據(jù)光譜分析結(jié)果，分別加入碳、硅和錳； 之后，停止加溫，當(dāng)鐵液溫度降至144(T1460°C時(shí)，并除去液面熔渣，進(jìn)行球化處理； 之后，將高鈣鋇孕育劑撒在鐵液面上； 最后，讓鐵液繼續(xù)降溫，當(dāng)鐵液溫度降至135(T139(TC時(shí)，進(jìn)行澆注，澆注時(shí)隨流加入硫氧孕育劑，得到低溫球墨鑄鐵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低溫球墨鑄鐵及其鑄造方法。具體說(shuō)，是能工作在-20~-40℃低溫下的低溫球墨鑄鐵及其鑄造方法。其特點(diǎn)是用新生鐵、廢鋼、回爐鐵、碳、硅、錳、高鈣鋇孕育劑、硫氧孕育劑和球化劑等原料，經(jīng)加熱熔化、恒溫保持、碳當(dāng)量分析、球化處理、進(jìn)行澆注等步驟而制成。用這種低溫球墨鑄鐵制成的風(fēng)力發(fā)電機(jī)輪轂，制造成本低。尤其適用于風(fēng)速變化大、受沖擊力大的風(fēng)力發(fā)電機(jī)輪轂上。
文檔編號(hào)C22C33/08GK102719727SQ20121015589
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月20日
發(fā)明者劉龍, 吳佳春, 徐建平, 房錫成, 胡彬 申請(qǐng)人:無(wú)錫橋聯(lián)風(fēng)電科技有限公司