專利名稱：強墨化變質(zhì)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域的冶煉技術(shù)，具體屬于鑄鐵冶煉變質(zhì)處理技術(shù)。
鑄鐵件由于具有一定的機械性能和良好的澆注性，而在機械、汽車等行業(yè)和產(chǎn)品中得到了廣泛的使用。為了使鑄鐵件具有理想的機械性能，除對冶煉鑄鐵的原材料質(zhì)量有充分的保證，還需有相應(yīng)的變質(zhì)劑，對冶煉的鑄鐵作變質(zhì)處理。國際上較先進的工業(yè)國一般就具有千余種可供選用的變質(zhì)劑，以改變鑄鐵件的機械性能，滿足不同的產(chǎn)品需要。盡管如此，目前國際上對消除薄壁高強度灰鑄鐵E型石墨卻無能為力，對其研究也屬鮮見。E型石墨是由共晶度較低的亞共晶鐵液在一定的冷卻速率條件下形成的石墨形態(tài)，是影響鑄鐵件“致命”弱點-晶間脆裂的重要因素。在鑄鐵件中由于難于消除E型石墨的存在，從而制約鑄鐵件在更廣泛的領(lǐng)域中應(yīng)用。
本發(fā)明的目的就是提供一種鑄鐵冶煉的變質(zhì)處理技術(shù)，以消除鑄鐵件中的E型石墨，提高鑄鐵件的機械性能，克服現(xiàn)有技術(shù)之不足。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，它是由氮鋯鋁元素合成的變質(zhì)劑。
1.配方氮0.1～3%鋯5～20%鋁1.5～10%硅30～80%鐵其余
2.合成工藝用破碎成2～5mm的含氮合金與硅、鋯、鋁合金按一定配比混合，然后用塑料密封包裝，即可待用。
實例以國產(chǎn)桑塔納汽車的前制動盤鑄鐵為例，該鑄件直徑為φ241mm，磨擦面壁厚為14mm，最薄的X區(qū)為10mm，重量為4.9kg。是在高速旋轉(zhuǎn)和反復高溫(500～700℃)磨擦條件下工作，對汽車安全運行起著決定性作用。因此，對該鑄件的機械性能提出了十分苛刻的要求，即抗拉強度大于250N/mm，硬度必須限定在HB180～225之內(nèi)，工作面基體金相組織的珠光體含量大于95%，石墨為均勻的A4-7級，不允許有E型石墨存在。
為此，先制作該鑄件變質(zhì)劑，其配方為含鋯35%的硅鋯5～30%含硅75%的硅鐵50～90%含氮6%的氮化鉻1～5%合成工藝先將35%硅鋯，75%硅鐵，6%氮化鉻各自破碎至2～5mm，然后按上述配方稱量，按比例配成機械混合物，裝入2公斤一袋的塑料袋中，密封包裝，并存放入鐵桶內(nèi)待用。
該鑄件的爐料配比為生鐵83.6%836kg廢鋼14.8%148kg
硅鐵0.86%86kg銅0.74%74kg將上述原材料投入1噸工頻爐中熔煉，出鐵溫度為1450～1500℃，在30公斤小包中加入0.4%的待用變質(zhì)劑，將鐵水倒入其中并攪拌后即可澆注鑄件。
經(jīng)本發(fā)明變質(zhì)處理前、后的上述鑄件的機械性能技術(shù)指標表示如下
由上述對比分析可知，經(jīng)本發(fā)明變質(zhì)處理后的鑄件，不僅對降低白口傾向和消除E型石墨具有明顯的效果，而且能提高鑄件的機械強度，從而改變鑄件的內(nèi)在質(zhì)量。
本發(fā)明是一種適用于電鑄鐵冶煉變質(zhì)處理的強墨化劑，特別適用于無E型石墨技術(shù)要求的薄壁高強度鑄件，對生鐵等原材料無特殊要求，具有工藝簡單、加工方便、成本低廉，效果顯著的優(yōu)點。
權(quán)利要求
1.一種強墨化變質(zhì)劑，其特征在于其配方為氮 0.1～3%鋯 5～20%鋁 1.5～10%硅 30～80%鐵 其余
2.如權(quán)利要求1所說的強墨化變質(zhì)劑，其特征在于其合成工藝為用破碎成2～5mm的含氮合金與硅、鋯、鋁合金按一定配比混合，然后用塑料密封包裝，待用。
全文摘要
本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域的冶煉技術(shù)，具體屬于鑄鐵冶煉變質(zhì)處理技術(shù)。它是由氮、鋯、鋁、硅、鐵元素按一定比例合成，其合成工藝為用破碎成2～5mm的含氮合金與硅、鋯、鋁合金按一定配比混合，然后用塑料密封包裝，待用。經(jīng)本發(fā)明變質(zhì)處理后，可明顯降低鑄鐵件的白口傾向和消除E型石墨，從而提高鑄件的機械強度，改變鑄件的內(nèi)在質(zhì)量。本發(fā)明具有工藝簡單、加工方便、成本低廉，效果顯著的優(yōu)點。
文檔編號C21C1/08GK1072964SQ9110754
公開日1993年6月9日 申請日期1991年12月2日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月2日
發(fā)明者顧煥玉, 潘振華, 姚德偉 申請人:上海工業(yè)大學