[發明專利]球化劑及其生產方法與用途

有效

• 申請號: 201210355825.6
• 申請日: 2012-09-24
• 公開（公告）號: CN102827987A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 孫述全;王先進
• 申請（專利權）人: 蕪湖市金貿流體科技股份有限公司
• 主分類號: C21C1/10
• 分類號: C21C1/10;B22D1/00;C22C33/08
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及一種鑄造合金添加劑及其生產工藝和用途，尤其涉及一種球墨鑄鐵球化劑及其生產方法與用途。

背景技術

目前市場上生產和銷售的球化劑普遍的是Re₃Mg_7-9或Re₅Mg_7-9。稀土和鎂含量偏高。存在以下問題：球化劑的生產成本較高；其次稀土和鎂的殘留導致薄壁鑄件在薄壁處出現部分或全白口。尤其是對于采用覆膜砂鑄造工藝，鑄型裸澆。生產薄壁管件和管接頭時由于覆膜砂潰散比較快，鑄件在高溫下裸露在空氣中鑄件冷卻快，出現部分白口或全白口；在球化處理時鐵水沸騰的厲害，并伴有強光和鎂蒸汽安全隱患，對人的皮膚和眼睛刺激大，同時溫度下降幅度大，會使鑄件出現氣孔、冷隔、澆注不足等缺陷；鐵水對鎂的吸收率下降，鐵水對鎂的吸收一般在4-6%時吸收率達70%，隨著鎂的增加鐵水對鎂的吸收率開始下降，達到8%時吸收率只有50%，9%時只有45%。

????有鑒于上述現有的球化劑及其生產方法存在的缺陷，本發明人基于從事此類產品設計制造多年豐富的實務經驗及專業知識，并配合學理的運用，積極加以研究創新，以期創設一種新型的球化劑及其生產方法，使其更具有實用性。經過不斷的研究、設計，并經反復試作樣品及改進后，終于創設出確具實用價值的本發明。

發明內容

????本發明的主要目的在于，克服現有的球化劑及其生產方法存在的缺陷，而提供一種新型的球化劑及其生產方法，所要解決的技術問題是降低生產成本，適于生產薄壁球鐵鑄件，簡化鑄件加工工藝，從而更加適于實用，且具有產業上的利用價值。

本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。硅是極強的石墨化元素，加入量低在熔煉合金時易出現噴爐現象，好多生產廠家都出現因噴爐造成人員傷亡事故。加入量高不但成本加大，而且會出現合金組織疏松，成分偏析。

鈣是強石墨化元素能有效彌補稀土和鎂的不足，同時壓制鎂的沸騰。但是鈣在鐵水中的溶解度是有限的。低了效果差，高了反而出現反白口現象。

鋇是強石墨化元素可凈化鐵水，延緩衰退等功效。鋇在鐵水表面形成一層薄薄的保護膜防止硫、氧二次進入鐵水。

鍶和鉍是強石墨化元素，加入適量可使球鐵在共析轉變時形成大量或全部鐵素體基體，細化石墨球，同時增加石墨球數量。使鑄件抗拉強度和延伸率大大增強。

依據本發明提出的一種球化劑，其成分及重量百分比分別為：鎂5.0-6.0％、稀土0.8-1.2％、鈣?3.0-3.5％、硅42-44％、鋇?3.5-4.5％、鍶0.5-0.7％、鉍0.1-0.18％，余量為鐵。

前述鐵由廢鋼提供。

前述鎂、稀土、鈣、硅、鋇、鍶和鉍分別由以下原材料提供工業純鎂錠、30稀土、30硅鈣、75#硅鐵、25硅鋇、75鍶鐵和80鉍鐵提供。

原料要求：

（1）工業純鎂錠Mg≥99.8%，塊度要求是工業純鎂錠（7.3Kg/塊）每塊切成非等分4-5段即可。

（2）稀土硅鐵合金：其規格為Xt30，其化學成分為Re30%；Si＜45%;Mn＜7%；Ca＜5%；Ti＜6%其余為Fe，塊度要求5-35mm。

（3）硅鐵：采用含硅量75%的硅鐵，粒度為10-35mm。

（4）硅鈣：牌號Ca31Si60，Ca不小于31，Si不大于65，C-0.8，Al-2.4，P-0.04，S-0.06

塊度5-35mm。

（5）硅鋇：牌號FeBa25Si40，Ba???Si??Al???Mn????C?????P?????S

????????????????????????????25??40??3.0??0.4??0.3??0.04??0.04

塊度5-35mm。

（6）廢鋼：Φ18-25螺紋鋼或相應粗細的A3鋼也行，截斷為300-350mm。

（7）鍶鐵：鍶不小于75，余量為鐵和硅,塊度10-35mm。

（8）鉍鐵：鉍不小于80，余量為硅和鐵,塊度10-35mm。

制備前述的球化劑的方法，包括如下步驟，

步驟一，取重量百分比的鎂錠5.0-6.0％、稀土3-4％、硅鈣15-18％、硅鐵55-60％、硅鋇?15-18％、鍶鐵0.7-1.0％、鉍鐵0.1-0.2％和余量的廢鋼進行取料；

步驟二，將步驟一取好的料按照以下順序加入到感應電爐中進行熔煉，加入順序為：鎂錠→鍶鐵→鉍鐵→稀土→硅鈣→硅鋇→硅鐵→廢鋼；