一種新型的鑄鐵球化劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種新型的鑄鐵球化劑，其組成為（按重量百分比計(jì)）：5-10%的鎂、20-25%的硅、10-15%的鈣、8-12%的釔或5-9%的鈰及余量的鐵。上述球化劑可使被處理的鑄鐵形成石墨球化率高、及無白口傾向及綜合機(jī)械性能優(yōu)良的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種新型的鑄鐵球化劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型的鑄鐵球化劑，特別是一種適用于各種鑄鐵件的新型球化劑。
【背景技術(shù)】
[0002]由于球墨鑄鐵具有良好的綜合機(jī)械性能，工業(yè)上使用球墨鑄鐵迄今已有50余年的歷史了，而且這種產(chǎn)品目前仍被大量使用。
[0003]球墨鑄鐵是通過往鑄鐵熔體中添加球化劑而制成的。所述球化劑的種類很多，最常用的是S1-Mg-Ca系的球化劑，比如，201010598256.9號(hào)中國發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種球化劑，它含有36-45%的鎂、23-40%的硅、2-8%的鈣、6-10%稀土及余量的鐵。本 申請(qǐng)人:根據(jù)實(shí)驗(yàn)認(rèn)為，上述球化劑的成分設(shè)計(jì)尚有可商榷之處，其中鎂的含量過高，可能導(dǎo)致鐵水中的鎂殘留量高，結(jié)果一部分鎂在晶界處析出并與晶界處的碳、磷等雜質(zhì)形成MgC2、Mg2C3、Mg3P2等夾雜物；稀土族元素雖然對(duì)石墨的球化有作用，但球化作用顯著的稀土元素是輕稀土元素中的鈰和重稀土元素中的釔，因此，不加區(qū)別地使用混合稀土作球化劑會(huì)使球化效果不穩(wěn)定；其次，鈣的含量偏低，會(huì)導(dǎo)致鎂和稀土元素在鐵水中的殘留量不足。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明是立足于現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，針對(duì)其不足所作的一種改進(jìn)。本發(fā)明仍選用現(xiàn)有技術(shù)中常用的球化元素，因而其發(fā)明點(diǎn)主要不在于對(duì)球化元素的選擇，而在于對(duì)所述球化元素含量的重新確定。
[0005]本發(fā)明提供一種新型的鑄鐵球化劑，其組成為(按重量百分比計(jì)，下同):5-10%的鎂、20-25%的硅、10-15%的鈣、8-12%的釔及余量的鐵。
[0006]本發(fā)明還提供另一種新型的鑄鐵球化劑，其組成為(按重量百分比計(jì)，下同):5-10%的鎂、20-25%的硅、10-15%的鈣、5-9%的鈰及余量的鐵。
[0007]上述兩種球化劑中的鎂是最常用的球化元素，它能夠促進(jìn)鑄鐵中的石墨球狀化。增加鐵水中的鎂含量有助于石墨的球化，但在鐵水凝固時(shí)，鎂具有偏析于晶界的傾向，而且，鎂在鑄鐵中的殘留量越高，這種傾向也就越強(qiáng)烈，因而本發(fā)明將鎂含量限定在5-10%的范圍內(nèi)；
[0008]稀土族元素對(duì)促進(jìn)鑄鐵中石墨的球化有顯著作用，但不是17種稀土元素均有此種作用，只有釔和鈰具有較強(qiáng)的、明顯的促進(jìn)石墨球化的功能。鐵水中釔或鈰含量偏低時(shí)，會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則的石墨，如螺蟲狀石墨，但鐵水中乾或鋪含量過聞時(shí)，則有白口傾向，而且石墨的圓整度也將變差，因而本發(fā)明將釔和鈰的含量分別限定在8-12%和5-9%的范圍內(nèi)；
[0009]硅是強(qiáng)石墨化元素，因而它間接地促進(jìn)石墨的球化。不僅如此，硅還能夠細(xì)化晶粒和提高石墨球的圓整度，但其含量過高時(shí)則會(huì)降低鑄鐵的脆性轉(zhuǎn)變溫度，因此本發(fā)明將硅含量限定在20-25%的范圍內(nèi)；
[0010]鈣對(duì)于氧和硫的親和力大于鎂、釔或鈰與氧和硫的親和力，球化劑中含有 一定量的鈣有助于防止其中的鎂、釔或鈰與鐵水中的氧和硫進(jìn)行反應(yīng)，也就是說，鈣“保護(hù)” 了鎂、釔或鈰，從而提高了鎂、釔或鈰的球化效率。但當(dāng)鈣含量過大時(shí)，所得鑄鐵的白口傾向明顯增加，所以本發(fā)明將鈣的含量限定在10-15%的范圍內(nèi)。
[0011]現(xiàn)將本發(fā)明上述鑄鐵球化劑的生產(chǎn)工藝陳述于下:
[0012]首先用現(xiàn)有技術(shù)的礦熱爐冶煉硅鐵合金，然后將所得的合金在感應(yīng)爐中與鎂、釔或鈰及附加的廢鋼混合熔煉，從而制得本發(fā)明的鑄鐵球化劑。本發(fā)明涉及的礦熱爐及感應(yīng)爐冶煉工藝均屬現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)工藝，此種工藝已為本【技術(shù)領(lǐng)域】中的普通技術(shù)人員所熟知，所以，盡管本 申請(qǐng)人:沒有提供相關(guān)的詳細(xì)技術(shù)細(xì)節(jié)，所述技術(shù)人員只要得知所述球化劑的成分，就可自行確定相關(guān)的技術(shù)參數(shù)，將該球化劑順利地制備出來。
具體實(shí)施方案
[0013]下面通過實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明
[0014]實(shí)施例1
[0015]將礦熱爐冶煉的72號(hào)硅鐵倒入鐵水包中，然后再將該硅鐵熔體傾入工頻感應(yīng)爐中。所述感應(yīng)爐事先已置有硅-鈣合金、金屬鎂、金屬釔和清潔廢鋼。上述物料在所述工頻感應(yīng)爐中經(jīng)完全熔化和均勻攪拌后，得到本發(fā)明的S1-Mg-Ca-RE球化劑，其組成為:Mg8%、Si23%、Cal2%、Y10% 及余量的 Fe。
[0016]實(shí)施例2
[0017]重復(fù)實(shí)施例1的工藝步驟，但用金屬鈰取代實(shí)施例1中的金屬釔。所得的球化劑的組成為:Mg9%、Si21%、Cal 1%, Ce 19% 及余量的 Fe。
[0018]使用上述實(shí)施例1或2的球化劑對(duì)鑄鐵進(jìn)行球化處理，可使所述鑄鐵的球化率達(dá)到98%以上； 石墨的大小達(dá)到6級(jí)以上、機(jī)械性能完全符合技術(shù)規(guī)范的要求。
【權(quán)利要求】
1.一種新型的鑄鐵球化劑，其組成為(按重量百分比計(jì)):5-10%的鎂、20-25%的硅、10-15%的鈣、8-12%的釔及余量的鐵。
2.一種新型的鑄鐵球化劑，其組成為(按重量百分比計(jì)，):5-10%的鎂、20-25%的硅、 10-15%的鈣、5-9%的鈰及余量的鐵。
【文檔編號(hào)】C21C1/10GK103725820SQ201210389619
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月15日
【發(fā)明者】于躍華 申請(qǐng)人:于躍華