[其他]氮鋯系穩(wěn)定化變質(zhì)劑

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86104112
• 申請(qǐng)日: 1986-11-24
• 公開（公告）號(hào): CN86104112B
• 公開（公告）日: 1988-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧煥玉;潘振華;姚德偉;潘振華;姚德偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海工業(yè)大學(xué)
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所（普通合伙）
• 代理人: 張緒森;封培英

本發(fā)明是一種氮鋯系穩(wěn)定化變質(zhì)劑，屬于冶金領(lǐng)域鑄鐵變質(zhì)劑技術(shù)。其目的在于探索具有更好的強(qiáng)化效果，且加入量少的穩(wěn)定化變質(zhì)劑，以適應(yīng)沖天爐鐵水出爐溫度低的條件。在冷風(fēng)沖天爐熔煉的條件下，用ＣＥ≥３．８５％的高碳當(dāng)量鐵水加入０．７％的本變質(zhì)劑，能使灰鑄鐵的抗拉強(qiáng)度提高１～２級(jí)以上，其他機(jī)械性能指數(shù)也得到大幅度提高，而白口傾向無明顯變化。

本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域的鑄鐵變質(zhì)劑技術(shù)。

眾所周知，變質(zhì)劑的選擇是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)度灰鑄鐵的關(guān)鍵之一。為獲得高的強(qiáng)度，降低碳當(dāng)量是一個(gè)自然的途徑，但會(huì)出現(xiàn)一系列缺點(diǎn)，如白口傾向增加，鑄造性能惡化等。為此，一般常采用加入墨化型變質(zhì)劑的方法解決。但是，對(duì)于形狀復(fù)雜的薄壁鑄件，低碳當(dāng)量鐵水經(jīng)墨化處理后並不能保證足夠的流動(dòng)性，以獲得健全的鑄件。為此，必須適當(dāng)提高碳當(dāng)量，以增加流動(dòng)性。然而，使用墨化型變質(zhì)劑，並不能大幅度地提高強(qiáng)度和硬度。如何使用高碳當(dāng)量鐵水，即既有良好的流動(dòng)性，又有高的強(qiáng)度和硬度，乃是鑄造工作者所關(guān)注的課題。在這方面，已有研究者做了一些工作，其主要方法是添加以鐵、硅、鉻為主的變質(zhì)劑，以提高高碳當(dāng)量鐵水的強(qiáng)度和硬度。例如：英國(guó)Fcseco公司生產(chǎn)的C-5變質(zhì)劑，其化學(xué)成份中的含鉻量為38～42%。美國(guó)專利3977868中的氮硅添加劑，其中硅的成份占38%。盡管它們能起到降低白口深度的作用，但是采用此法不僅其強(qiáng)化灰鑄鐵的效果有限，而且其加入量也較多，對(duì)沖天爐出鐵溫度低的條件難以適用。

本發(fā)明則與之不同，它是一種氮鋯變質(zhì)劑。其配方為：N2～10% Zr1～5% Cr15～50% Si25～50% Ca1～10% Al1～2% Fe其余。其目的在于探索具有更好的強(qiáng)化效果和加入量少的穩(wěn)定化變質(zhì)劑，以適應(yīng)鐵水溫度低的現(xiàn)狀。

本發(fā)明是在冷風(fēng)沖天爐內(nèi)進(jìn)行的。鐵水的出鐵溫度為1430℃以上。批鐵為350公斤，其配比為：

新生鐵37%

回爐鐵29～35%

廢鋼28～34%

用Si、Mn鐵調(diào)正Si、Mn含量。

變質(zhì)處理是在鐵水由1噸澆包倒入40公斤小包時(shí)加入0.7%的本變質(zhì)劑的條件下進(jìn)行的。為保證變質(zhì)劑的吸收，預(yù)先將變質(zhì)劑的粒度破碎成2～5mm，並經(jīng)烘干待用。處理后經(jīng)攪拌即澆注試樣。表1為本變質(zhì)劑與C-5變質(zhì)劑的性能相比較。

表1 本變質(zhì)劑與C-5變質(zhì)劑的性能比較

由表1可知，在增加強(qiáng)度方面，本變質(zhì)劑的效果明顯優(yōu)于C-5;對(duì)增加硬度的效果，兩者相仿;對(duì)白口深度的影響，C-5起降低作用，而本變質(zhì)劑略有增加。

綜上所述，本發(fā)明在加入量小于2%的條件下，無形成含氮?dú)饪s孔的危險(xiǎn)性;它是適用于高碳當(dāng)量（CE≥3.85%）灰鑄鐵的強(qiáng)化劑。特別適用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的耐磨性鑄件;適用于要求高剛度的灰鑄鐵件;本發(fā)明是一種長(zhǎng)效變質(zhì)劑，其適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)焦炭、鐵料等原材料無特殊要求。