專利名稱：用廢雜白口鐵直接冶煉灰口鐵的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用廢雜白口鐵直接冶煉灰口鐵及其鑄件的方法，屬于C21C1/08，C21D5/16。
白口鐵由于含硫、磷等雜質(zhì)高，含硅、錳元素低，所含的碳是以Fe3C溶于γ相區(qū)形成萊氏體的形式存在，因而白口鐵脆性大，難于機械加工工，一般只限于煉鋼，其使用面受到限制。如要將白口鐵轉(zhuǎn)變成易機械加工的灰口鐵或直接冶煉成機械性能好的灰口鐵鑄件，就有必要減少白口鐵中硫、磷等有害雜質(zhì)的含量，并且使Fe3C從γ相區(qū)溶于α相區(qū)，同時要有石墨析出或石墨參加反應，以形成Fe-C石墨和Fe3C的機械混合物。石墨是一種耐高溫抗氧化的材料，當Fe3C在爐內(nèi)被氧化成液相時，石墨被金屬液迅速吸收形成Fe-C石墨。硅是一種促進石墨化的元素，它可加速金屬液吸收石墨的過程，有細化晶粒的作用。銅可以通過“打碎”碳化物而起到細化晶粒的作用，同時銅還可抑制碳化物體積膨脹，消除內(nèi)應力，提高鑄件的機械性能。錳由于與硫的結(jié)合能力強，生成高熔點的化合物MnS或富錳的硫化物(Mn，F(xiàn)e)S，從而抵消了硫的有害作用。鈣與硫結(jié)合形成CaS，可進一步減少硫的有害作用。鋁在爐內(nèi)燃燒時放出高熱，并與石灰渣形成高堿度的渣，鐵水在滴式熔化時進入堿性渣中，硫、磷等雜質(zhì)得以去除。
本發(fā)明的目的是提供一種用廢雜白口鐵直接冶煉成灰口鐵及其鑄件的方法。
本發(fā)明的方法是利用白口鐵本身含碳量高的特點，經(jīng)氧化脫碳再添加石墨及促進石墨化，細化晶粒、脫硫等元素，從而獲得直接用于鑄件的優(yōu)質(zhì)灰口鑄鐵。本發(fā)明所用的原材料主要是廢雜白口鐵，但也可以是其它白口鐵;石墨為用石墨粉、硅鐵粉、銅車屑、鋁車屑、水玻璃等制成的石墨球;錳采用高碳錳鐵;硅為75＃硅鐵;鈣采用石灰石(CaO))白口鐵、石灰石、錳鐵、硅鐵、石墨球、碎電極塊、焦炭的配料比為100～150∶10～20∶0.3～0.5∶0.5～1.5∶1～5∶0～10∶0～4。本發(fā)明的工藝流程包括石墨球制備、配料、沖天爐熔煉、造型等。制備石墨球時，是將石墨粉、硅鐵粉、銅車屑、鋁車屑、水玻璃按80～90∶5～10∶2～3∶2～5∶8～10的比例配合后，攪拌制成球狀或塊狀，烘干備用。石墨球制備好后，按量稱取白口鐵等原輔料，分層次投入沖天爐內(nèi)，于1420～1470℃范圍內(nèi)進行冶煉，造型。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進一步加以說明1.石墨球制備稱取石墨粉85kg，硅鐵粉8kg，銅車屑2.5kg，鋁車屑3kg，攪拌混合后再與9kg水玻璃攪拌混合，制成球狀，烘干備用。
2.配料與沖天爐熔煉按前述配料比分批備好料后，分層次投入沖天爐內(nèi)，于1420～1470℃進行熔煉。
3.造型按常規(guī)工藝方法將沖天爐熔煉得的鐵水澆注成型為水泵葉輪。
將水泵葉輪的飛邊打開，斷口無白口鐵傾向，其澆冒口斷石墨以片條狀石墨形式存在于基體中，整個組織為珠光體。鑄件棱角清淅，無氣孔、縮孔、裂紋等鑄造缺陷。
權(quán)利要求
1.一種用廢雜白口鐵冶煉成可直接成型鑄件的灰口鐵的方法，其工藝流程包括石墨球制備、配料、沖天爐冶煉、造型，本發(fā)明的特征在于將石墨粉、硅鐵粉、銅車屑、鋁車屑、水玻璃按80～90∶5～10∶2～3∶2～5∶8～10的比例配合后，攪拌混合制成球狀或塊狀的石墨球，烘干；然后按白口鐵100～150∶石灰石10～20∶高碳錳鐵0.3～0.5∶75#硅鐵0.5～1.5∶石墨球1～5∶碎電極塊0～10∶焦炭0～4的比例配料，按層次分批投入沖天爐內(nèi)冶煉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)明方法，其特征在于所用白口鐵可以是廢雜白口鐵，也可以是廢雜白口鐵以外的白口鐵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用廢雜白口鐵冶煉成可直接成型鑄件的灰口鐵的方法，其主要技術(shù)特征是在冶煉過程中，采用廢雜白口鐵為原材料，添加石墨以及可促進石墨化、細化晶粒、脫硫等元素，從而獲得直接用于鑄件的優(yōu)質(zhì)灰口鐵。
文檔編號C22C33/08GK1069073SQ9110676
公開日1993年2月17日 申請日期1991年7月26日 優(yōu)先權(quán)日1991年7月26日
發(fā)明者李義祥, 李遠華 申請人:龍山縣新城鑄造廠