[發明專利]一種球墨鑄鐵用硬度改良的復合孕育劑的制備方法

在審

• 申請號: 202110376403.6
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113174461A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 秦偉偉;顧慎利
• 申請（專利權）人: 江蘇亞峰合金材料有限公司
• 主分類號: C21C1/10
• 分類號: C21C1/10;C21C1/04;C21C1/02;C22C33/08
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 滕敏

本發明公開了一種球墨鑄鐵用硬度改良的復合孕育劑的制備方法，屬于鑄鐵件以及鑄造領域，按照質量份計，所述的復合孕育劑由以下組份制備：硅鐵90~100份、廢鋼3~5份、鉀鹽10~15份、鈉鹽10~15份、稀土鎂合金9~10份、硅鋇合金2~4份、鋁鎂合金6~12份；本發明中的鉀鹽、鈉鹽在復合孕育劑作為脫氧劑兼脫硫劑使用，鉀鹽、鈉鹽以及稀土鎂合金結合使用時，能夠使得碳化物細化，并且分布均勻，從而明顯鑄鐵件的韌性、強度。

技術領域

本發明屬于鑄鐵件以及鑄造領域，具體是一種球墨鑄鐵用硬度改良的復合孕育劑的制備方法。

背景技術

在鑄造領域， 孕育劑廣泛使用。鑄鐵件的原料-生鐵其耐磨性能、硬度的較差，孕育劑使用在灰鐵、球鐵厚大件，具有消除白口、防止球化衰退的作用，孕育劑的加入能夠改變生鐵的微組織，從而改變其力學、以及加工性能。

硅鋇孕育劑一直是鑄造領域的寵兒，其被廣泛使用，由于硅鋇孕育劑能夠細化石，促進鑄件中得到A型石墨，因此能明顯提高鑄鐵件的強度、硬度，抗衰退能力強。由于硅鋇孕育劑的孕育的效果佳，硅鋇孕育劑的研究停滯不前，傳統的硅鋇孕育劑組份一直沒有得到改變，因此在硬度改良方面并沒有更多、更為全面的研究。

發明內容

本發明針對現有技術中存在問題，公開了一種球墨鑄鐵用硬度改良的復合孕育劑的制備方法，本發明中通過在復合孕育劑中添加鈉鹽、鉀鹽，以及制備鋁-鎂-鋇的中間合金，對組分的改良以至于來改善鑄件的強度、耐磨性能。

本發明是這樣實現的：

一種球墨鑄鐵用硬度改良的復合孕育劑的制備方法，其特征在于，按照質量份計，所述的復合孕育劑由以下組份制備：硅鐵90~100份、廢鋼3~5份、鉀鹽10~15份、鈉鹽10~15份、稀土鎂合金9~10份、硅鋇合金2~4份、鋁鎂合金6~12份；所述的復合孕育劑的制備方法具體如下：

步驟一、將質量份為10~15份鉀鹽以及10~15份鈉鹽加入到電爐中、升溫至900~950℃，直至鉀鹽、鈉鹽為熔融的狀態，熔融后攪拌均勻，900~950℃保溫1~2小時，備用；

步驟二、分別取質量份為9~10份的稀土鎂合金、質量份為2~4份的硅鋇合金、質量份為6~12份的鋁鎂合金，并且擠壓成錠，之后破碎成塊狀，形成中間合金，再進行甩帶，將破碎成塊狀的中間合金倒入坩堝中，通過熔煉加熱至熔融狀態，利用氣壓噴射并迅速固化成帶狀甩出，備用；

步驟三、將質量份為90~100份硅鐵、以及質量份為3~5份廢鋼加入到中頻感應電爐中，升溫至1650~1800℃，熔融狀態后的同時加入步驟一中熔融的狀態的鉀鹽、鈉鹽以及步驟二中的帶狀中間合金，攪拌均勻；

步驟四、步驟四中的混合物攪拌后反復熔煉30~40分鐘，熔煉完成后迅速冷卻，即得復合孕育劑。

進一步，所述的鉀鹽為碳酸鉀；所述的鈉鹽為碳酸鈉。

進一步，所述的鉀鹽以及鈉鹽之間的質量份比為1:1。

進一步，所述的硅鐵以及稀土鎂合金之間的質量份比為10:1。

進一步，所述的步驟二中的帶狀中間合金寬度為3~6mm，厚度為120±30nm的鋁-鎂-鋇的中間合金。

進一步，所述的復合孕育劑還可以進行破碎處理，破碎成3~10mm的微粒狀孕育劑；或者將復合孕育劑進行倒入坩堝中，再次進行甩帶，通過熔煉加熱至熔融狀態，并迅速固化成薄帶狀甩出。

本發明與現有技術的有益效果在于：

本發明中的鉀鹽在復合孕育劑作為脫氧劑兼脫硫劑使用，鉀鹽以及稀土鎂合金結合使用時，能夠使得碳化物細化，并且分布均勻，從而明顯鑄鐵件的韌性、強度。