本發(fā)明涉及合金材料，具體為一種用低合金組合在濕型砂鑄造中實(shí)現(xiàn)qt600-10的方法。
背景技術(shù)：
1、隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，球墨鑄鐵作為一種重要的鑄造材料，其力學(xué)性能和生產(chǎn)穩(wěn)定性的要求變得日益嚴(yán)格，球墨鑄鐵因其優(yōu)良的機(jī)械性能、韌性和耐磨性，在汽車(chē)、機(jī)械設(shè)備以及管道等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，采用鑄態(tài)工藝生產(chǎn)球墨鑄鐵，可以有效降低生產(chǎn)成本，簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程，并縮短生產(chǎn)周期，通過(guò)在鑄造過(guò)程中控制合金元素的成分和鑄造溫度等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)鑄件內(nèi)部組織和力學(xué)性能的精確控制，目前，該工藝正在被越來(lái)越多的制造企業(yè)推廣和應(yīng)用。
2、各國(guó)在球墨鑄鐵的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)上，普遍采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)iso1083-87，該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)球墨鑄鐵的組織、力學(xué)性能等參數(shù)進(jìn)行了明確的劃分，確保了不同生產(chǎn)廠商之間的產(chǎn)品可比性和兼容性。
3、當(dāng)前許多企業(yè)與院校都對(duì)qt600-10進(jìn)行了研發(fā)，均采用以加銅為主或銅加錫的方式，且在鐵覆膜砂或殼型鋼丸埋箱造型工藝上獲得，鐵覆膜砂成本較高，原工藝依賴cu、ni、cr等貴金屬合金化，單噸材料成本增加，殼型鋼丸埋箱造型則限定了濕型砂造型工藝應(yīng)用的場(chǎng)景，球化衰退速度快，薄壁部位碳化物超標(biāo)，傳統(tǒng)qt600-3的延伸率為3-5.9%，難以滿足新型液壓元件對(duì)延伸率≥10%的要求，而qt600-10生產(chǎn)還需依賴昂貴的熱處理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、（一）解決的技術(shù)問(wèn)題：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種用低合金組合在濕型砂鑄造中實(shí)現(xiàn)qt600-10的方法，能夠有效地解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題。
2、（二）技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
3、本發(fā)明公開(kāi)了一種用低合金組合在濕型砂鑄造中實(shí)現(xiàn)qt600-10的方法，包括以下步驟：
4、步驟1、配料與熔煉：按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，所述qt600-10球墨鑄鐵包含：c：3.55%～3.85%、si：2.3%～2.9%、mn：0.2%～0.3%、p≤0.04%、s≤0.02%、cu≤0.1%、sn：0.035%～0.05%、cr≤0.08%，余量為fe及雜質(zhì)，且其他可測(cè)合金總量≤0.1%；熔煉時(shí)鐵水在1480-1520℃靜置10-15分鐘；
5、步驟2、球化與澆注：沖入法采用含re：0.5-1%、mg：5.2-5.8%的低稀土球化劑，配合ba/ca=1.5-2的硅鋇鈣復(fù)合孕育劑；喂絲法采用硅鈣鎂稀土復(fù)合包芯球化線與硅鋇鈣鎂稀土復(fù)合包芯孕育線；澆注時(shí)進(jìn)行分階段隨流孕育：倒包時(shí)加入70%的3-8mm粒度的硅鋇鈣復(fù)合孕育劑，澆注時(shí)補(bǔ)加30%的0.2-0.8mm粒度的硅鋇鈣復(fù)合孕育劑，總加入量0.1-0.3%；兩種方式均需讓鑄件獲得mg：0.035%～0.055%、re：0.008%～0.02%；球化至澆注結(jié)束總時(shí)間≤8分鐘；
6、步驟3、低溫落砂：鑄件與試塊冷卻至300℃以下落砂；
7、步驟4、性能檢測(cè)：?jiǎn)舞T試塊滿足：抗拉強(qiáng)度≥600mpa，屈服強(qiáng)度≥370mpa，延伸率≥10%，布氏硬度190-230hb；金相組織：球化率1-3級(jí)，石墨球徑5-8級(jí)，珠光體35-65%，鐵素體基體無(wú)碳化物。
8、更進(jìn)一步地，所述步驟1中的sn元素以純錫粒合金形式加入，加入時(shí)機(jī)為出爐時(shí)加在包內(nèi)，所述濕型砂參數(shù)為：含水量3.2-3.8%、緊實(shí)度85-92。
9、更進(jìn)一步地，所述步驟2中的低稀土球化劑組分按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)為：re：0.5-1%、mg：5.2-5.8%、si：40-45%、ca：1.5-2.5%、al≤1.0%，余量fe；加入量為鐵水質(zhì)量的1.0-1.2%，粒度5-25mm。
10、更進(jìn)一步地，所述步驟2中的硅鋇鈣復(fù)合孕育劑組分按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)為：si≥70%、ba：1.5-3.0%、ca：1.0-2.0%、ba/ca=1.5-2，余量fe；沖入法孕育劑加入量0.6-0.9%，粒度0.7-6mm。
11、更進(jìn)一步地，所述步驟2中的硅鈣鎂稀土復(fù)合包芯球化線的線徑為9-13mm，硅鋇鈣鎂稀土復(fù)合包芯孕育線的線徑為8-12mm。
12、更進(jìn)一步地，所述步驟2中的硅鈣鎂稀土復(fù)合包芯球化線的進(jìn)給量為28-32m/min，硅鋇鈣鎂稀土復(fù)合包芯孕育線的的進(jìn)給量為18-22m/min。
13、更進(jìn)一步地，所述步驟4中試塊取自鑄件關(guān)鍵壁厚處或主要壁厚處，檢測(cè)位置壁厚差≤3mm，且為鑄態(tài)下的檢測(cè)。
14、（三）有益效果：采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已知的現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果，
15、1、通過(guò)采用硅錳錫合金化替代傳統(tǒng)工藝中使用的銅、鎳、鉻或銅錫復(fù)合合金，不僅減少了貴金屬的使用，提升整體生產(chǎn)效益，同時(shí)減輕了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，還通過(guò)形成納米析出相來(lái)提高材料性能，優(yōu)化珠光體和鐵素體的比例，從而同時(shí)提高強(qiáng)度和延伸率，使得鑄件在承受高負(fù)荷時(shí)更具韌性，適應(yīng)了現(xiàn)代工業(yè)對(duì)材料的高要求。
16、2、通過(guò)限制澆注時(shí)間和分階段孕育來(lái)控制衰退，初孕育和終孕育相結(jié)合，極大地提升了球化效果，縮短生產(chǎn)周期，提升產(chǎn)線效率，提高合格率，低溫落砂和分階段孕育減少薄壁件的碳化物含量，避免白口傾向，能夠有效減少鑄造缺陷，適合生產(chǎn)復(fù)雜薄壁鑄件。
1.一種用低合金組合在濕型砂鑄造中實(shí)現(xiàn)qt600-10的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用低合金組合在濕型砂鑄造中實(shí)現(xiàn)qt600-10的方法，其特征在于，所述步驟1中的sn元素以純錫粒合金形式加入，加入時(shí)機(jī)為出爐時(shí)加在包內(nèi)，所述濕型砂參數(shù)為：含水量3.2-3.8%、緊實(shí)度85-92。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用低合金組合在濕型砂鑄造中實(shí)現(xiàn)qt600-10的方法，其特征在于，所述步驟2中的低稀土球化劑組分按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)為：re：0.5-1%、mg：5.2-5.8%、si：40-45%、ca：1.5-2.5%、al≤1.0%，余量fe；加入量為鐵水質(zhì)量的1.0-1.2%，粒度5-25mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用低合金組合在濕型砂鑄造中實(shí)現(xiàn)qt600-10的方法，其特征在于，所述步驟2中的硅鋇鈣復(fù)合孕育劑組分按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)為：si≥70%、ba：1.5-3.0%、ca：1.0-2.0%、ba/ca=1.5-2，余量fe；沖入法孕育劑加入量0.6-0.9%，粒度0.7-6mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用低合金組合在濕型砂鑄造中實(shí)現(xiàn)qt600-10的方法，其特征在于，所述步驟2中的硅鈣鎂稀土復(fù)合包芯球化線的線徑為9-13mm，硅鋇鈣鎂稀土復(fù)合包芯孕育線的線徑為8-12mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用低合金組合在濕型砂鑄造中實(shí)現(xiàn)qt600-10的方法，其特征在于，所述步驟2中的硅鈣鎂稀土復(fù)合包芯球化線的進(jìn)給量為28-32m/min，硅鋇鈣鎂稀土復(fù)合包芯孕育線的的進(jìn)給量為18-22m/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用低合金組合在濕型砂鑄造中實(shí)現(xiàn)qt600-10的方法，其特征在于，所述步驟4中試塊取自鑄件關(guān)鍵壁厚處或主要壁厚處，檢測(cè)位置壁厚差≤3mm，且為鑄態(tài)下的檢測(cè)。