(太重集团榆液液压工业有限公司铸造分公司,山西 榆次 030600)
球墨铸铁是20 世纪50 年代发展起来的一种新型的铸铁材料,因其有较高强度、优良的韧性以及耐磨性等优点被广泛应用[1-2]。球墨铸铁按是否经过热处理分为铸态球墨铸铁和热处理态球墨铸铁。利用潮模砂型生产铸态球墨铸铁生产过程较简单,但是因潮模砂冷却速度较慢,加之开箱时间较长会导致铸件机械性能偏低;热处理态球墨铸铁的生产需要较高的技术要求,而且成本较高。本研究通过控制铸造生产工艺,不经过热处理,达到稳定生产铸态QT700-2 铸件。
2019 年,公司开发工程机械铸件产品,材质为QT700-2.要求力学性能抗拉强度≥700 MPa,屈服强度≥420 MPa,延伸率≥2%,HB 硬度控制在210~260,金相组织球化率达到80%以上,珠光体含量稳定在70%以上。这种材质在铸态条件下生产,很难稳定达到机械性能要求,需增加热处理工序,热处理工序存在铸件氧化、延长了生产周期,浪费能源,增加了成本等问题。
本公司采用应达中频感应电炉,其生产效率高、能耗低、氧化少,并自带自动搅拌功能,安全系数高,操作简便。球化处理采用喂丝球化,可精准控制球化处理过程,为稳定生产高牌号球墨铸铁提供了保障。
组织及性能检测设备包括:德国全进口斯派克光谱仪、莱卡显微镜、钢研纳克试样拉伸机。
根据以往生产球墨铸铁件的经验,铁水的化学成分控制如表1 所示。

表1 铸件学成分控制(质量分数,%)
温度控制在1 380 ℃~1 420 ℃浇注试棒,同时控制浇注时间,防止球化衰退。……