介绍了等温淬火球墨铸铁引锭杆铸造生产工艺特点及其铸态组织要求,详细分析了主要合金元素的作用,运用正交试验法对等温淬火球墨铸铁(ADI)引锭杆的热处理工艺进行了优化试验,并对该引锭杆的淬透性进行了检测。试验结果表明,最大壁厚为140mm的ADI引锭杆需要进行必要的合金化,合金元素的加入量为:ωMo=0.2~0.3%,ωNi=0.4~0.5%,ωCu=0.5~0.8%;该ADI引锭杆的优化热处理工艺为:在900℃奥氏体化保温90min,再进行360℃等温淬火,等温“时间窗口”为90~120min;在该成分与热处理工艺条件下,引锭杆可以淬透,能够获得以针状铁素体9残余奥氏体为基体的组织,其力学性能达到QT900-8。
介绍了大高径比钢锭模的铸件结构及技术要求,详细阐述了生产该铸件的铸造工艺:采用横做横浇工艺,封闭式浇注系统,浇口比为ΣF直:ΣF横:ΣF内=1.4:1.2:(1.1~1.0),选用尺寸为φ50 mm的出气冒口;呋喃树脂砂造型,将球铁芯骨固定在芯盒内,砂层厚度为40~50 mm;大高径比钢锭模采用高炉铁液浇注,出铁温度控制在1 400±20℃,在出铁过程中,向流铁槽内加入粒度为3~6 mm的75SiFe及65MnFe,加入量分别为0.3%~0.5%、0.5%~1.0%,铁液最终成分为w(C)4.1%~4.6%、w(Si)0.6%~1.0%、w(Mn)0.7%~1.0%、w(P)≤0.10%、w(S)≤0.03%;浇注前扒渣3~5次,浇注温度控制在1 260~1 300℃,浇注速度2~3 t/min。最终生产的铸件内壁平直度公差为3~5 mm,内壁光滑,抗拉强度也符合技术要求。