关于铁素体基体的低合金铸铁问题

老翻砂匠

本司最近接到一批低合金铸铁业务，具体的成分：C：3.45~3.65、Si：1.90~2.20、Mn：0.70~0.80、Cr：0.40~0.60、Ni：0.50~0.70、Mo：0.70~0.80、V：0.10~0.15、Ti：0.19~0.25、Cu：0.20~0.30、P＜0.10、S＜0.06.
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0 k4 }4 n  @1 A# D9 I石墨形态要求：A+D，石长6~8级；基体：铁素体＞90%，珠光体＜10%。
4 F& L: `5 H# g0 O
试棒抗拉强度：190~210；导热率：42~48.

大前天试了一炉，结果高温石墨化退火之后，做了检测，除了基体组织之外，其它都能满足，而基体组织相差很大，铁素体只有75~80%，远远达不到要求。
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' t/ I, Z" M" h. \7 B不知哪位高手有何好办法，我也在继续考虑中，准备明天再试一炉！

6 N0 U3 ^5 E/ E# |9 U附注说明：生铁为山西建邦Q10生铁，增碳剂为石墨化增碳剂，废钢为普碳钢下脚料，炉料构成：生铁50%，回炉料30%、废钢20%。

castengineer

回复 1# 老翻砂匠


    没做过玻璃模具.单从D型石墨来谈点看法,你现在的SI/C.为0.55-0.6.共晶度为4.1.是否可以增大SI/C.减小碳.增加硅.使铸态的D型石墨比率增高.伴生铁素体量增多.应当不会影响你的综合性能.
) d! y& S' h/ E! L仅供参考.

老翻砂匠

回复 2# castengineer
% `" f! l& v+ B- B, q! R8 T
" g% }. L1 C; c2 h: h
2 N" w! U1 h  H+ c* |3 Y    谢谢回复，我就说奔着这思路，把C控制在下线，硅在上线：实测：C：3.42，Si：2.18，即Si/C≈0.63，石墨形态：D+A，石长7级。
' r* `+ ^2 f! U8 O
. X# I7 ~5 E: i+ z% K( k0 P4 x现在就是铁素体比例达不到，这与Mn的高含量以及铬、钼的关系都很大~

castengineer

  s8 {7 H8 }# O6 d9 G
回复 3# 老翻砂匠


   

具体的成分：C：3.45~3.65、Si：1.90~2.20、Mn：0.70~0.80、Cr：0.40~0.60、Ni：0.50~0.70、Mo：0.70~0.80、V：0.10~0.15、Ti：0.19~0.25、Cu：0.20~0.30、P＜0.10、S＜0.06.
" y9 o: E+ [: l  \) b4 _把C控制在下线，硅在上线：实测：C：3.42，Si：2.18，即Si/C≈0.63，石墨形态：D+A，石长7级。

6 e' f. \4 k4 P7 C: [* [
+ E- o4 v4 q$ \: Y7 c' f谈一点浅见:
1:在如此成份内,这已是最大极限.如碳.硅不能再调了.那如钛是否在最大点.
' z: m( c$ B: q9 C. k0 B# ^2:如都不可再调了.只有增大模具铸件的冷铁效应.来增加D型石墨和伴生铁素体.
仅供参考.

老翻砂匠

7 L, ?4 K3 {2 B0 D: w
" }* J+ X; B7 r7 [9 [回复 4# castengineer
, O. z7 ~1 n" H) }- x4 C* a( e

& U) M1 _5 D; r2 C1 X3 I6 Z! n    谢谢！我忘了说明了，玻璃模具的成型，不管是成型模还是雏形模，其内型都是借助于成型冷铁的。
- n, {' P  n! \: N0 _8 f
我参照了类似的产品，有一种材料，只是锰低了一点（0.50~0.70%）、铬也低了一点（0.20~0.30%），碳硅一样，其他的很相似，我们做到了，甚至铁素体达到了92%（退火态），这次的试制，回炉料就是用这种的~
: [  W, W! U5 S( Q2 I
/ q3 J7 W7 h4 m5 Z& G& W: m7 R) C  m    现在不明白的就是，锰高了一点、铬也高了一点，为什么就相差这么大啊？

castengineer

回复 5# 老翻砂匠
8 T/ B# k8 S- t+ y1 [( B
& u5 P, g. J) }% A5 L6 L
7 b( R5 {; S1 Y' v5 M" v; w$ d   

我参照了类似的产品，有一种材料，只是锰低了一点（0.50~0.70%）、铬也低了一点（0.20~0.30%），碳硅一样，其他的很相似，我们做到了，甚至铁素体达到了92%（退火态），这次的试制，回炉料就是用这种的

; S+ m' i5 U) R9 b
是否与合金碳化物在高温退火石墨化时,碳在固溶体中的扩散速度有关.复合合金碳化物多,珠光体稳定性大,影响最后的珠光体向铁素体+石墨过程的转变%.适当的调整一下退火工艺?

高山流水

回复 1# 老翻砂匠

这样的产品没有做过，抱着学习的态度来的。
8 m- w; Y! }0 g. E/ r0 J
' B1 D( X" u# h+ M1 请教：“导热率：42~48”这个参数你是怎么测的？怎么知道你的产品的这个参数是符合要求的？？
5 l, _- r/ F9 n6 C0 Y2建议成分中，促进石墨化的元素向上限靠，稳定、促进珠光体的元素向下限靠；
3适当提高高温石墨化退火温度，延长保温时间。
) y2 y: b) V$ _# ]( J6 b5 r4没有看到你说使用了孕育剂，如果用孕育剂，选择细化共晶团和促进石墨化的孕育剂联合使用。以便于热处理时碳元素的扩散。
" y- I2 H7 Z0 ~# q0 K8 W
没有经验，仅供参考。

铸造虫

回复 1# 老翻砂匠
3 [" N/ [/ \% {! x. j( m% j
我想退火工艺是不是有问题？随炉冷却是不是有点快。？建议上次退火件再做一次低温退火。

放羊的星星

回复 1# 老翻砂匠


    你把硅提高到2.3-2.4，碳降低，保持低的碳当量。不过其它合金范围是顾客规定的吗？

老翻砂匠

回复 6# castengineer

  v. E* e4 K# Z5 d
3 T4 \# J3 b9 x    我们的高温石墨化退火工艺是这样的：铸件随炉以不超过100℃/H的速度升温到950℃，保温4小时，然后以30℃/H的速度降至760℃保温4小时，再以不超过30℃/H的速度降温至420℃，打开炉门。上述均有程序控制。

老翻砂匠

回复 7# 高山流水


1 c' p; B6 ?* A; |5 N8 _& T    谢谢回复，导热率的数据是由客户提出的，我们按制作导热率试样的要求制作试样，然后委托专门的部门做检测，数值达到要求。我们用的孕育剂是硅钡孕育剂，做两次处理，分别是冲入和浇注时的随流，总孕育量控制在0.3%~

老翻砂匠

回复 9# 放羊的星星

& N8 q8 F, z$ h, M/ D+ R+ w1 ^/ O
' T8 J! F" K& B1 O* V0 ^3 m9 p    谢谢回复，提高含硅量是不行的，客户提供的最终含硅量最大就2.20%，在我的贴子里所述的成分就是客户要求的，并且客户会将此也作为验收的依据之一~

castengineer

回复 12# 老翻砂匠
; g2 k% ?9 [! o. D. C- K
3 c5 B" ^% S. G5 Z) M* n9 s
' c6 @$ y( t" E/ |+ [   

    我们的高温石墨化退火工艺是这样的：铸件随炉以不超过100℃/H的速度升温到950℃，保温4小时，然后以30℃/H的速度降至760℃保温4小时

  h  x  _# r2 f  Z, B& N* [是否针对此件.
升温到950℃.保温时间长一点,让碳化物分解时间长一点.
760℃保温4小时也长一点.让珠光体向铁素体+石墨的过程充分一点.
仅供参考.

老翻砂匠

回复 13# castengineer
' C* Q2 y0 H& W# G; s

, G  q" |9 s+ V# G( m+ Y5 f3 V% d. {    我们的铸件热处理，对所有的铸件都是这样的，因为我们所有的产品都是要求铁素体型的，所以对每个退火炉的工艺设置都是一样的。
: @( {6 {0 [- C. G$ }
我准备再试制一到两炉，然后再按照您的建议，人为做个控制（因为原来都是设置好的），看看效果怎样，再次谢谢回复！

lzp580226

一点看法不一定对，配料中少用回炉料，多用废钢（最好不用高合金），退火保温时间可以延长一点。

zjy95381

加大孕育量呢？可否考虑

老翻砂匠

回复 16# zjy95381

& [, v5 O" ?' s2 e$ B# |
    要获得D墨，加大孕育剂用量是不可取的~

kyboZ

陈工，我们这最近出了一种现象，用两家生铁，同样的熔炼工艺，同样配比，同样成分，珠光体含量相差很大。珠光体高的恰恰是用的建邦的生铁。另一份是用的龙凤山的生铁。不知能否换生铁试一下。以上仅供参考。

老翻砂匠

回复 18# kyboZ
$ |6 o- G( k# p7 N
7 S5 p7 }: e5 f# U  U$ o
    谢谢回复，我们可是一直用建邦的球铁生铁，也一直很正常的，就是这次的合金元素偏高一点，铁素体就相差了这么多~

kyboZ

回复 19# 老翻砂匠
我的意思是生铁中的微量元素可能影响珠光体含量。