[發明專利]高鎳奧氏體球墨鑄鐵球化處理工藝

無效

• 申請號: 200810019436.X
• 申請日: 2008-01-07
• 公開（公告）號: CN101481768A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 項楠
• 申請（專利權）人: 項楠
• 主分類號: C22C33/10
• 分類號: C22C33/10;C22C33/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明屬于金屬鑄造領域，尤其是一和高鎳奧氏體球墨鑄鐵球化處理工藝。

背景技術

D-2型高鎳奧氏體球墨鑄鐵含鎳量在18％-22％，其織為奧氏體基體上分布球狀石墨，并含有少量碳化物，該材料具有良好的耐蝕性，耐高溫抗氧化性，同時也有良好低熱膨脹性和低溫沖擊韌性，它良好的綜合機械性能是普通鑄鐵、鋼鐵材料所不能替代，目前廣泛用于閥門、管道、水泵等耐熱、耐腐蝕部件的制造中。

由于該材料屬于合金球墨鑄鐵，石墨形態呈球狀，對該種材料進行球化后球化率的好壞，直接影響了該材料的機械性能，因此，采用何種球化工藝，是確保該D-2型高鎳奧氏體球墨鑄鐵達到良好球化率的關鍵。

現行的球化方式主要是采用稀土鎂作為球化劑，由于稀土鎂球化劑比重較小，在球化過程中，尤其是在澆包時，其上浮量較多，則導致了材料球化不良，本發明的目的，就是提供一種全新的球化劑和球化工藝，避免了上述問題的發生，從而確保高鎳奧氏體球墨鑄鐵得到良好的球化率。

發明內容

本發明的特征之處在于提供一種新的球化劑和球化處理工藝。其主要內容為采用鎳美硅合金作為球化劑作球化處理后，再通過含鍶的硅鐵孕育劑作孕育處理從而使金屬液經過處理后凝固得到組織為II級以上的球狀石墨。

本發明的有益效果是：由于鎳鎂硅合金球化劑比重大于普通的稀土鎂球化劑。因此，該球化劑在對高鎳奧氏體球墨鑄鐵作球化處理時，上浮量極少，保證在澆包時在底部進行球化反應，使鎂被非常有效的吸收，從而避免了使用稀土鎂球化劑因比重較小，在澆包時上浮量較多，導致球化不良這一不足之處，確保高鎳奧氏體球墨鑄鐵達到良好的球化率效果。

具體實施方式

本發明通過下列步驟實施

一、鎳鎂硅合金球化劑的制作

(一)鎳鎂硅合金球化劑的成份

1、鎂Mg??10～20％

2、鎳Ni??40～60％

3、硅Si??20～25％

4、鐵Fe??10～15％

(二)鎳鎂硅合金球化劑的熔制

1、將電解鎳和硅鐵以1：1重量比(熔點約1000℃)熔融后鑄成板狀，冷卻后破碎成<20mm的合金碎塊。

2、將合金碎塊與金屬鎂和電解鎳以60％～70％的合金碎塊，10％～20％的金屬鎂，15％～25％電解鎳的比例進行熔融，鑄錠冷卻后破碎成4～20m碎塊作球化劑備用。

二、球化處理

(一)D-2型高鎳奧氏球墨鑄鐵料材質配比：其中碳含量≤3.0％，硅含量1.5～3.0％，錳含量為0.7～1.25％，磷含量為≤0.08，鎳含量為18～22％，鉻含量為1.75～2.75％。

(二)將D-2型高鎳奧氏體球墨鑄鐵按上述材質要求配比熔融后，升漫至1480℃～1500℃，采用凹抗沖入法，合金球化劑加入量為0.8～1.2％，出爐溫度大于1470℃，由于鎳鎂硅合金球化劑比重大于普通的稀土鎂球化劑，因此，該球化劑的上浮量極少，保證在澆包底部進行球化反應，因此使鎂達到有效吸收，從而達到良好的球化率效果。

三、孕育處理

選用含鍶的硅鐵孕育劑，加入量為0.8～1.2％，分兩次加入，第一次在球化處理時與球化劑同時加入，第二次在球化處理結束后加入金屬液表面，并以鐵棒進行攪拌，待其全部熔解后，才能進行澆注鑄件。

進行球化處理和孕育處理的金屬液為防止其球化衰退，必須在10～15分鐘內澆注完畢，澆注溫度應控制在1400～1440℃。