專利名稱:一種復合孕育劑及其制備方法
本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)高強度鑄態(tài)球墨鑄鐵的孕育劑及其制備方法。
鑄鐵熱處理所耗能量約占整個鑄件生產(chǎn)能耗的百分之十八，降低鑄鐵生產(chǎn)能耗的主要途徑之一是發(fā)展鑄態(tài)球鐵生產(chǎn)工藝。目前國內外生產(chǎn)高強度鑄態(tài)球鐵的工藝有合金法。此法就是向鐵水中加入某種穩(wěn)定珠光體的合金元素，例如銅、鎳、錳、錫、鉻、銻、釩等，達到提高強度的目的。但由于大多穩(wěn)定珠光體元素都有較大的過冷傾向和球化干擾作用，出現(xiàn)游離滲碳體和球化衰退致使鑄件報廢，同時合金元素易偏料因而生產(chǎn)中受到很大限制。
金屬型覆砂法。該法設備投資大、產(chǎn)品更新?lián)Q代能力差，只適宜專業(yè)化生產(chǎn)和產(chǎn)品定型化程度高的企業(yè)采用。
孕育法。是向鐵水中加入某種孕育劑，以獲得高強度和理想金相組織的一種方法。但目前已知的孕育劑成份復雜，含有銻、稀土、鈦、錳、鋁、鈣等金屬元素，制作費用昂貴，難于推廣應用。
本發(fā)明的任務是揚棄上述三種方法的弊端，研制一種具有成份簡單、成本低廉，產(chǎn)品機械強度大，工藝穩(wěn)定性好，廣泛適用于生產(chǎn)的復合孕育劑及其配制方法。
本發(fā)明主要元素是錫和七五硅鐵，硅鐵中鋁的含量達1.5-2.5%硅72-80%、錳≤0.5%、鉻≤0.5%、磷≤0.04、硫≤∥0.02%，及微量的鈣。現(xiàn)將本發(fā)明的制備方法敘述如下一、條件及設備。本發(fā)明是在實際生產(chǎn)條件實施的。采用120＃石墨坩堝、焦炭反射爐熔化配制復合孕育劑。對配制成的不同成份的復合孕育劑在兩種條件下進行試驗，以求獲得不同條件下復合孕育劑中有效元素的含量。
1、加入不同成份的復合孕育劑0.2%，作為第三次孕育劑。每一組成份的孕育劑澆注一組試棒。冷卻到900℃左右開箱，比較各不同成份復合孕育劑的金相組織和機械性能，從而確定最佳成份的孕育劑。
2、按照上述“1”所列之法，在澆注試棒后，將試棒表面覆砂層三十毫米，爾后在400℃左右開箱。
熔化鐵水采用2.5T/h的酸性沖天爐，其爐料配比、重量(公斤)是山西鐵60、本溪鐵40、回爐鐵65、廢鋼35、錳鐵1、4。經(jīng)熔化處理的鐵水化學成份碳3.7-3.9%，硅2.3-2.6%、錳0.7-0.9%、磷＜0.07%、硫＜0.03%、稀土0.03-0.06%、鎂0.03-0.06%，其余為鐵。
球化劑采用自制中間合金，其化學成份鎂15%、稀土20%、硅40%，其余為鐵。球化劑的加入量為1.3%，隨脫硫劑一同加入包底，沖入法球化，球化溫度1400-1420℃，每包鐵水重1.1噸。
球化后采用三次孕育，前兩次用七五硅鐵并用草灰和冰晶石粉覆蓋;在澆注前將粒度為5-8毫米的復合孕育劑作為第三次孕育劑，沖入小包，加入量0.2%，作用60-90秒，攪拌澆注。
配制復合孕育劑的硅鐵采用七五硅鐵。
二、操作及結果。將七五硅鐵放在石墨坩堝內，升溫，待其溶化后加入預先稱量好的一定量的錫，攪拌、扒渣。在金屬性中成型冷卻，待用時破碎即可使用。
本發(fā)明的最佳組元可以75%的七五硅鐵和25%的工業(yè)純錫配制孕育劑，按如上所述條件和方法實施，也能獲得理想的結果。
本發(fā)明經(jīng)檢測，其含錫量為12.5%-35%，可使鑄鐵性能達到QT60-2的性能指標。在實際生產(chǎn)條件下，控制一定的化學成份，加入該孕育劑，可大幅度提高鑄態(tài)球鐵的機械性能，使機械性能達到球鐵80-2，球鐵70-2，工藝穩(wěn)定性好，由于免去正火處理，節(jié)約大量人力、財力，經(jīng)濟效益高，且工藝適用性廣，一般的鑄造廠家都能自配、自用。還由于原材料來源廣，孕育劑加入量少(0.2%)，因而成本低。
權利要求
1.一種復合孕育劑的特征在于主要組份為工業(yè)純錫和七五硅鐵。
2.一種復合孕育劑的制備方法，其特征是將七五硅鐵放在石墨坩堝內，升溫，待其熔化后加入預先稱量好的一定量的錫，攪拌、扒渣，在金屬性中成型冷卻。
3.根據(jù)權利要求
1所述的孕育劑，七五硅鐵為75%、工業(yè)純錫為25%。
4.根據(jù)權利要求
1所述的孕育劑，七五硅鐵中含鋁1.5-2.5%、硅72-80%、錳≤0.5%、鉻≤0.5%、磷≤0.04%、硫≤0.02%及微量的鈣。
5.根據(jù)權利要求
2所述的制備方法，其特征是在鐵水中加入不同成份的復合孕育劑0.2%，作為第三次孕育劑。每組成份的孕育劑澆注一組試棒，冷卻到900℃左右開箱，比較各種不同成份復合孕育劑的金相組織和機械性能，從而確定最佳成份的孕育劑。
6.根據(jù)權利要求
5所述的制備方法，其特征是澆注試棒后，將試棒表面覆砂層三十毫米，爾后在400℃左右開箱。
7.根據(jù)權利要求
5所述的制備方法，其特征是熔化鐵水采用2.5T/h的酸性沖天爐，其爐料配比、重量(公斤)為山西鐵60、本溪鐵40、回爐鐵65、廢鋼35、錳鐵1.4。經(jīng)熔化處理的鐵水化學成份為碳3.7-3.9%、硅2.3-2.6%、錳0.7-0.9%、磷＜0.07%、硫＜0.03%、稀土0.03-0.06%、鎂0.03-0.06%，其余為鐵。
8.根據(jù)權利要求
5所述的制備方法。其特征在于球化劑采用中間合金。以1.3%的球化劑隨同脫硫劑一同加入包底，沖入法球化，溫度為1400-1420℃，每包鐵水重1.1噸。
9.根據(jù)權利要求
8所述的制備方法，其特征在于球化后采用三次孕育，前兩次用七五硅鐵并用草灰和冰晶石粉覆蓋，在澆注前將粒度為5-8毫米的復合孕育劑作為第三次孕育劑，沖入小包，加入量為0.2%，作用60-90秒，攪拌澆注。
專利摘要
一種復合孕育劑用于生產(chǎn)高強度鑄態(tài)球墨鑄鐵，它是由工業(yè)純錫和七五硅鐵通過一定的工藝制作而成的。其特點是在實際生產(chǎn)條件下，控制一定的化學成份，加入本復合孕育劑，即可大幅度提高鑄態(tài)球鐵的機械性能，使機械性能達到球鐵80—2，球鐵70—2。由于免去正火處理，節(jié)約大量人力、財力，成本低，經(jīng)濟效益好，鑄造廠家均可自配、自用。
文檔編號C21C1/10GK87102088SQ87102088
公開日1988年4月13日 申請日期1987年9月18日
發(fā)明者彭四清 申請人:彭四清導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan