[發明專利]薄壁鐵素體球墨鑄鐵用孕育劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201710768723.X
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107619988A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 柴知章;席世亨;許本琪;張月茹
• 申請（專利權）人: 安徽信息工程學院
• 主分類號: C22C33/08
• 分類號: C22C33/08;C22C37/04;C21C1/10
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司11283
• 代理人: 鄒飛艷,張苗

技術領域

本發明涉及球墨鑄鐵鑄造領域，具體地，涉及薄壁鐵素體球墨鑄鐵用孕育劑及其制備方法。

背景技術

孕育劑是一種可促進石墨化，減少白口傾向，改善石墨形態和分布狀況，增加共晶團數量，細化基體組織，它在孕育處理后的短時間內有良好的效果。球墨鑄鐵生產中，由于過冷傾向比較大，所以孕育是一道必不可少的工序。運用孕育劑進行孕育處理的主要作用時增加球鐵中石墨球的數量、提高其圓整度、細化石墨球，防止球化衰退，降低白口傾向，以及防止在共晶團晶間形成游離的滲碳體和產生偏析。其中最關鍵的就是通過添加孕育劑能夠增加球鐵凝固過程中的石墨核心的數量，進而增加共晶團數來提高球鐵的力學性能。在我國的球墨鑄鐵生產中普遍應用的孕育劑是75硅鐵，這種硅鐵中對孕育起重要作用的Ca、Al的含量沒有具體限定，從而使得其孕育效果很不穩定，使生產的球墨鑄鐵件經常形成各種組織上的缺陷。

20世紀90年代以后，在引進國外技術的基礎上，國內孕育劑的研究和應用有了長足的發展，相機發展了含鍶硅鐵孕育劑、稀土孕育劑、硅鋇孕育劑等，極大地豐富了鑄鐵孕育劑的種類及其應用范圍。實踐表明，目前我國的孕育劑系列基本可以滿足鑄鐵件生產發展的需求。但硅鐵孕育劑的用量還是占據了鑄鐵孕育劑總量的80％以上，從而導致孕育效果很不穩定，經常出現報廢的鑄件。所以孕育劑的發展對提高鑄鐵件的質量起著至關重要的作用，能否生產出合格的滿足要求的孕育劑產品已經成為制約鑄鐵行業發展至關重要的因素。

發明內容

本發明的目的是提供一種薄壁鑄態鐵素體球墨鑄鐵用孕育劑，鐵素體球墨鑄鐵用孕育劑不僅具有促進石墨形核、減小白口傾向、增加石墨球數、改善石墨球完整度作用，而且能夠顯著提高鑄態下鐵素體含量，提高球鐵的伸長率和強度。

為了實現上述目的，本發明提供了一種薄壁鐵素體球墨鑄鐵用孕育劑，以薄壁鐵素體球墨鑄鐵用孕育劑總重量為100％計，薄壁鐵素體球墨鑄鐵用孕育劑的化學成分包括：68％-70％的Si，2％-4％的RE，1％-2％的Sr，0.3％-0.8％的Bi，1.0％-3.0％的Ca，2.0％-4.0％的Ba，0.3％-0.5％的Al，余量為Fe。

本發明還提供一種前文所述的薄壁鐵素體球墨鑄鐵用孕育劑的制備方法，所述制備方法包括：(1)按薄壁鐵素體球墨鑄鐵用孕育劑的化學成分及質量百分比稱取原料進行調配；(2)將調配后的原料進行熔煉；(3)將熔煉物進行澆注，冷卻，破碎制粒。

通過上述技術方案，本發明的薄壁鐵素體球墨鑄鐵用孕育劑具有以下優點：(1)抑制珠光體，促進形成鐵素體：利用鋁具有增加鐵素體含量的作用，添加適量的鋁；利用鈣與鋇共同加入隨鋇含量增加鐵素體含量增加的特點，加人適量的鋇；利用稀土促進鑄態鐵素體含量增加的作用，加入一定數量的RE；上述組分綜合作用，可增加球墨個數，縮短碳的擴散距離，使鑄態鐵素體含量增加；(2)抑制白口傾向，消除碳化物；(3)可補充球化，消除球化不良以及球化衰退。所得的薄壁鐵素體球墨鑄鐵不僅具有促進石墨形核、減小白口傾向、增加石墨球數、改善石墨球完整度作用，而且能夠顯著提高鑄態下鐵素體含量，提高球鐵的伸長率和強度。

本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式

以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

本發明提供了一種薄壁鐵素體球墨鑄鐵用孕育劑，以薄壁鐵素體球墨鑄鐵用孕育劑總重量為100％計，薄壁鐵素體球墨鑄鐵用孕育劑的化學成分包括：68％-70％的Si，2％-4％的RE，1％-2％的Sr，0.3％-0.8％的Bi，1.0％-3.0％的Ca，2.0％-4.0％的Ba，0.3％-0.5％的Al，余量為Fe。

通過上述技術方案，本發明的薄壁鐵素體球墨鑄鐵用孕育劑具有以下優點：(1)抑制珠光體，促進形成鐵素體：利用鋁具有增加鐵素體含量的作用，添加適量的鋁；利用鈣與鋇共同加入隨鋇含量增加鐵素體含量增加的特點，加人適量的鋇；利用稀土促進鑄態鐵素體含量增加的作用，加入一定數量的RE；上述組分綜合作用，可增加球墨個數，縮短碳的擴散距離，使鑄態鐵素體含量增加；(2)抑制白口傾向，消除碳化物；(3)可補充球化，消除球化不良以及球化衰退。所得的薄壁鐵素體球墨鑄鐵不僅具有促進石墨形核、減小白口傾向、增加石墨球數、改善石墨球完整度作用，而且能夠顯著提高鑄態下鐵素體含量，提高球鐵的伸長率和強度。