蠕墨鑄鐵生產用的新型蠕化劑的製作方法

2023-06-04 17:21:46

專利名稱：蠕墨鑄鐵生產用的新型蠕化劑的製作方法
技術領域：
本發明是一種蠕墨鑄鐵生產用的新型高效蠕化劑。
蠕墨鑄鐵由於其石墨形態呈蠕蟲狀，不同於片狀和球狀石墨，介於二者之間，因此既具有近似於球墨鑄鐵的力學性能，又有近似於灰鑄鐵的鑄造工藝性能，而且還有良好的耐磨性能、減振性能、耐熱疲勞和機械疲勞等特性，但由於其蠕化範圍窄，生產波動性大，使鑄造生產難於進行，極大地限制了蠕墨鑄鐵的生產和應用。
為了解決生產波動性大的問題，研製和使用了各種類型的蠕化劑，有以純鎂為主的蠕化劑，蠕化範圍窄，殘餘鎂量僅為0.010％～0.015％，因此常加入鈦或硼等幹擾元素，這些幹擾元素對爐料造成汙染，為鑄造回爐料的管理和使用帶來極大的困難，這些幹擾元素所形成的碳化物等對後續機械加工增加了負擔。以稀土為主的蠕化劑使得鐵液的白口傾向增大，容易在鑄件中產生大量的滲碳體，影響鑄件的力學性能。
本發明的目的就在於克服上述蠕化劑的缺點，在不需要加入鈦等幹擾元素的情況下，也能生產出穩定的蠕墨鑄鐵的蠕化劑。
本發明蠕墨鑄鐵生產用的新型蠕化劑是由下列原料熔煉成金屬鎂8％～20％，稀土矽鐵合金10％～50％，氧化鎂4％～15％，75矽鐵適量，這種蠕化劑合金成分範圍為Mg 6％～15％，RE 3％～15％，Si40％～45％，MgO 2.5％～15％，其他元素如Ca、Ba等適量。
上述成分中氧化鎂、鎂是使鑄鐵中的石墨變為蠕蟲狀石墨的元素。控制蠕化劑中氧化鎂的含量就可以控制鐵液中的氧的含量，另外，使鎂的沸騰現象明顯減弱，有利於提高鎂的吸收率，擴大了蠕化範圍。
本發明的蠕化劑製作工藝簡單，將鎂放入坩堝底，然後將稀土矽鐵、75矽鐵和氧化鎂顆粒攪拌均勻後放在Mg的上面，當爐溫達到1250℃～1300℃左右，爐料完全成為液態時，攪拌均勻後倒入金屬錠模中，待冷卻後破碎成一定的粒度即可使用。
本發明的蠕墨鑄鐵生產用的新型蠕化劑具有使用簡單、效果明顯和蠕化穩定的顯著特點。
實施例1、本發明的蠕墨鑄鐵生產用的新型蠕化劑，對其進行了試驗處理前鐵液成分為C 3.82％、Si 1.35％、Mn 0.29％、S 0.031％、P 0.057％。蠕化劑的加入量為0.8％，孕育劑為75矽鐵，孕育劑的加入量受蠕墨鑄鐵終矽量(≤2.3％)的控制。堤壩式處理包衝入法蠕化處理，幾次試驗蠕化率均大於80％。在處理時加入適量的合金元素，可以獲得不同的基體組織。
2、CA6110發動機缸體和缸蓋的試驗，蠕化劑的加入量0.6％～0.8％，蠕化率均達到≥80％，部分鑄件達到90％以上。
權利要求
1．一種蠕墨鑄鐵生產用的新型蠕化劑，其特徵在於，這種蠕化劑是由下列原料熔煉而成的金屬鎂8％20％，稀土矽鐵合金10％～50％，氧化鎂4％～15％，75矽鐵適量。
2．按照權利要求1所述的蠕墨鑄鐵生產用的新型蠕化劑，其特徵在於合金成分含量範圍是Mg 6％～15％，RE 3％～15％，Si 40％～45％，MgO 2.5％～15％，其他元素如Ca、Ba等適量。
全文摘要
本發明蠕墨鑄鐵生產用的新型蠕化劑是由下列原料熔煉成:金屬鎂8%～20%,稀土矽鐵合金10%～50%,氧化鎂4%～15%,75矽鐵適量;這種蠕化劑合金成分範圍為:Mg6%～15%,RE3%～15%,Si40%～45%,MgO2.5%～15%,其他元素如Ca、Ba等適量。本發明具有使用簡單、效果明顯和蠕化穩定的顯著特點,在現有的生產條件下,利用生產球墨鑄鐵的鐵液,採用堤壩包衝入法進行蠕化處理時,可以獲得令人滿意的蠕墨鑄鐵,蠕化率非常穩定。
文檔編號C22C33/10GK1300866SQ9912685
公開日2001年6月27日 申請日期1999年12月17日 優先權日1999年12月17日
發明者劉長鎖, 金勝燦, 侯俊, 董成玉, 陳位銘 申請人:中國第一汽車集團公司