CN1021061C - 铸态高韧性球墨铸铁球化剂 - Google Patents

Abstract

本发明属于铸造合金，尤其是一种生产铸态铁素体环墨铸铁的球化剂。

该球化剂成份为：Mg5-9%，Re0.5-3.0%，Ca3.5-5.0%，Ba1.5-4.5%，Si35-50%，Bi0.5-4.5%，其余为铁，球化剂采用常规的熔配法制成块状，粒度在3-25mm和25-100mm之间。

Description

本发明属于铸造合金，具体地说是一种生产铸态铁素体球墨铸铁的球化剂。

设法不用热处理直接获得不同要求的球墨铸铁件，具有很大的实际意义，所以，近年来，国内外铸造工作者对此都做了一定的工作。相比之下，对铸态铁素体球墨铸铁的研究工作比铸态珠光体球墨铸铁要多，也积累了一定的经验，比如在选择铁水化学成份时，要注意选用较高的碳当量，要限制锰、磷及硫的含量等。但是这些经验不系统，也没能形成可以商品化生产的球化剂。在国外，日本的鹿毛秀彦等人曾在1982.9.6发表了一种生产铸态铁素体球墨铸铁的球化剂（特许号JP59043843）、其成份为Mg2.0-10%，Re0.5-4.0%，Si40-80%，BiOr（Bi+Sb）0.1-4.0%，由于在日本铁水中的反球化元素等杂质较少，故选用这种成份的球化剂效果比较稳定，在我国大多数生产厂家都采用冲天炉与冶金焦熔炼铁水，铁水中的有害杂质较多，因此就不适用了。

本发明的目的是设计一种球化效果稳定的铸态铁素体球墨铸铁球化剂。

其特征是球化剂的成份为Mg5-9%，Re0.5-3.0%，Ca3.5-5.0%，Ba1.5-4.5%，Si35-50%，Bi0.5-4.5%，其余为铁，单位为重量百分数。球化剂采用常规的熔配法制成块状，粒度宜在3-25mm与25-100mm之间。

本发明的优点是球化效果稳定，净化铁水作用强，有利于改善 球墨铸铁件的综合机械性能，尤其是可以获得理想的铁素体基体组织，由于省略了铸件的热处理工序，生产周期短，产品质量高，经济效益好。

对于铸态铁素体球墨铸铁的球化剂而言，它应符合下列要求，首先是稳定的球化效果，细化石墨球组织，避免出现白口，其次是理想的铁素体基体组织，其中，前者取决于良好的球化元素，后者依懒于适当的合金元素，因此，选择恰当的元素是制作出高质量球化剂的关键。

一般地说，镁的球化作用很强，当铁水中含有0.04-0.08%的镁时，铸铁中的石墨即能球化，利用镁作球化剂时，不仅球化率高，而且球的圆整度好，所以，在本发明中，选用Mg5-9%。

稀土元素与铁水中的氧、硫、氢及其他一些干扰球化的元素有较强的亲合作用，使铁水净化，有利于减少夹杂，皮下气孔等铸造缺陷，降低镁的损耗，提高镁的吸收率。但稀土含量过高，会增加球铁的白口倾向，甚至会造成石墨畸变，影响球状石墨的圆整度，导致球铁机械性能下降，尤其是动态机械性能下降更甚，因此，在本发明中，将稀土作为一种复合元素，含量为Re0.5-3.0%。

钙有较强的脱硫脱氧能力，生产实践证明钙具有较强的孕育作用和减少白口的能力。在球铁中应用时，钙可以净化铁水，促进石墨化，控制球化反应速度，从而提高镁的吸收率，因此，钙在球化剂中也是一种积极元素，在本发明中，其含量定为Ca3.5-5.0%。

钡加入球铁后能促进石墨化，强化球化效果，延长球化衰退时间，在本发明中加入了Ba1.5-4.5%。

适量的铋在球铁中有利于石墨数的增多和实现铁素体化的转变，实践证明，配合钙、钡，在低稀土球化剂中复合适量的铋，对于稳定生产铸态铁素体基体的高韧性球墨铸铁很有益处，在本发明中，选择了Bi0.5-4.5%。

Claims (2)

1、一种铸态铁素体球墨铸铁用的球化剂，其特征是该球化剂成份为：Mg5-9%，Re0.5-3.0%，Ca3.5-5.0%，Ba1.5-4.5%，Si35-50%，Bi0.5-4.5%，其余为铁，单位为重量百分数。

2、根据权利要求1所述的球化剂，其特征是该球化剂形状为粒度在3-25mm和25-100mm的块状。