随着高铁、风电行业的快速发展,人们对球墨铸铁低温冲击铸件性能指标要求越来越高，QT-18AL（-20℃）低温球墨铸铁材料已被各国列入国家标准。QT-18AL（-40℃）低温球墨铸铁材料在近几年内也越来越多被引用到产品要求内，国内也有部分铸造厂家能够生产此材料要求的铸件。随着产品的发展，QT-18AL（-50℃）低温球墨铸铁材料的研究和应用也逐渐成为铸造行业技术攻关主要课题之一。生产QT-18AL(-50℃)低温冲击材料,在保证抗拉强度≥MPa、屈服强度≥MPa、伸长率≥18%达到要求前提下进行-50℃(-52℃保温10min以上）低温冲击试验,要求三个标准夏比试样冲击吸收能量平均值KV≥12J，单个试样冲击吸收能量KV≥9J。若想得到较高的冲击吸收能量材料必须是合适的化学成分、较好的球化等级、较多的石墨球数、较高地铁素体含量及伸长率。
一、化学成分的选择与控制
化学成分的选择与控制是生产QT-18AL(-50℃)低温冲击材料铸件关键点之一，化学成分直接影响铸件的金相组织及物理性能，因此我们深入研究了各种化学元素在球墨铸铁中的作用，通过试验找出了高性能指标相应各种化学元素的合适范围并加以控制。
1.化学成分的选择确定结合各元素的作用和国内外原材料状况以及生产QT-18AL（-40℃）低温冲击铸件的经验数据,确定生产QT-18AL（-50℃）低温冲击铸件的化学成分范围。（1）通过生产QT-18AL（-40℃）低温冲击铸件理化检测记录，进一步验证Si元素的重要作用，Si含量的高低直接影响抗拉强度、冲击值的大小；从试验数据得出，若想进一步提高冲击值指标，必须继续降低Si含量，但降Si已无法满足强度要求。我们通过加大镍含量方法，解决了降Si带来的强度不足问题。（2）结合生产QT-18AL（-40℃）低温冲击铸件实际经验和国内外原材料情况以及我公司生产过程中化学成分控制能力，生产中控制QT-18AL（-50℃）低温冲击铸件球化反应后化学成分如下：wC＝3.50%～3.80%，wSi＝2.05%～2.15%，wMg＝0.38%～0.54%，wRE＝0.%～0.%，wNi＝0.77%～0.83%，wMn≤0.10%，wP≤0.%，wS≤0.%，wTi≤0.%，wCr≤0.%，其他微量元素越低越好。2.化学成分的控制（1）原材料控制①生铁。选用C高，Si、Mn、P、S较低，Ti、Cr、Sn、Sb、Pb等微量元素足够低的高纯生铁。如南非生铁、本溪生铁、抚顺罕王生铁、龙凤山生铁等。②废钢。选用含合金元素较低的A3废钢。③增碳剂。选用低S易吸收的增碳剂，收得率要求C≥90%、S≤0.3%。（2）熔炼过程中化学成分控制①严格按配料单检重量，配料有记录有①可追溯性。②严格按铁液出炉前化学成分要求执行，化学成分不符合要求的铁液不允许出炉。生产QT-18AL（-50℃）低温冲击铸件球化反应前化学成分要求：wC＝3.92%～3.98%，wSi＝0.68%～0.72%，wNi＝0.77%～0.83%，wMn≤0.10%，wP≤0.%，wS≤0.%，wTi≤0.%，wCr≤0.%，其他微量元素越低越好。（3）不仅球化剂、孕育剂要称重准确，而且覆盖球化剂钢片称重要求±1kg，出铁称重要求±10kg。合理的化学成分确定与控制是本项目的首要环节、必要条件，本项目的另一重要条件是必须有良好地球化效果。二、熔炼控制
获得优质铁液是良好球化效果的基础。所谓优质铁液就是在保证铁液纯净度的前提下，尽量保证熔液冶金核心原始数量，使大量异质核心得到保持，并保证合适化学成分、铁液温度出炉。生产QT-18AL（-50℃）低温冲击材料铸件在熔炼控制中应
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