CN102787199B

CN102787199B - 蠕化剂伴侣

Info

Publication number: CN102787199B
Application number: CN 201210314110
Authority: CN
Inventors: 徐美珍; 万仁芳
Original assignee: FUJIAN JIANYANG DUSHI CASTING Co Ltd
Current assignee: Nanping city Jianyang district on Yue Trade Limited company
Priority date: 2012-08-29
Filing date: 2012-08-29
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2032-08-29
Also published as: CN102787199A

Abstract

本发明涉及一种用于生产蠕墨铸铁的蠕化剂伴侣，包含下列元素Ca、Ba、Sb或Bi、C、Si和Fe，各元素成分的重量份数比分别为Ca 11～14份、Ba 4～7份、Sb或Bi 18～23份、C 5～8份、Si 43～48份、Fe 9～13份。采用所述的蠕化剂伴侣可提高蠕铁件的蠕化率，减少蠕化率波动。

Description

蠕化剂伴侣

技术领域

本发明涉及一种用于生产蠕墨铸铁的蠕化剂伴侣。

背景技术

蠕墨铸铁（以下简称蠕铁）是20世纪70年代开始得到应用的工程材料，但40年来发展速度不如球铁那样迅速。

影响蠕铁发展的重要原因之一就是在生产的过程中蠕化率范围难以控制，蠕化率的稳定性差，导致难以生产出符合要求的蠕铁，并且蠕铁的生产成本高。

蠕铁件生产的最大难度在于把蠕铁件的蠕化率控制在所要求的范围内，如ISO标准规定：蠕墨铸铁的蠕化率应不低于80%，允许波动范围只有20%（80-100%）。而国内目前采用冲入法或喂丝法蠕化工艺，波动范围达40-50%之多（50-100%）。正因为如此，使得国内蠕铁发展裹足不前。

发明内容

为了解决现有技术所存在的上述问题，本发明提供了一种用于生产蠕墨铸铁的蠕化剂伴侣，它可提高蠕铁件的蠕化率，减少蠕化率波动。

本发明技术方案是这样构成的：一种用于生产蠕墨铸铁的蠕化剂伴侣，包含下列元素Ca、Ba、Sb或Bi、C、Si和Fe，各元素成分的重量分数比分别为Ca 11~14份、Ba 4~7份、Sb或Bi 18~23份、C 5~8份、Si 43~48份、Fe 9~13份。

所述的蠕化剂伴侣可以为混合物或合金。

混合物型的蠕化剂伴侣由如下方法制备：将所述元素的单质或由所述元素形成的合金，按所述的成分重量分数比进行准备，混合，得到所述的蠕化剂伴侣。

合金型的蠕化剂伴侣由如下方法制备：将所述元素的单质或由所述元素形成的合金，按所述的成分重量分数比进行准备，熔融，得到所述的蠕化剂伴侣。

上述制备方法的原料，可以是但不限于：金属锑、金属铋、硅单质、硅锑、硅铋、硅钙、硅铁、硅钡、碳单质、铁材或钢材等原料。

混合物型的蠕化剂伴侣制作方法简便，而合金型的蠕化剂伴侣更有利于长时间储存运输。

蠕化剂伴侣加入铁水中可以优化蠕化环境，从而提高蠕化效果。

所述的蠕化剂伴侣的使用方法简单，在铁水的蠕化过程中，将铁水重量0.1~0.5%的蠕化剂伴侣加入即可发挥作用。为了使蠕化剂伴侣能够发挥更好的效果，在蠕化处理过程中，可让铁水先与蠕化剂伴侣接触反应，再与蠕化剂接触反应。例如，在蠕化处理的装置中设置堤坝，堤坝一边放置蠕化剂，并在蠕化剂上覆盖缓释隔层；堤坝另一边放置蠕化剂伴侣。所述的缓释隔层为碎铁料或孕育剂。

所述的蠕化剂伴侣可与现有蠕化剂配合使用。作为一种优化应用，也可采用如下改进的蠕化剂：该蠕化剂为合金，其包含下列重量分数比的元素成分：La 9~12份，Ce 7~10份，Mg 4~6份，Ca 2~5份，Si 36~44份，Fe 22~42份。根据铁水的不同还可以在该蠕化剂中添加一种以上的如下成分Al 0.5~1份、Sn0.03~0.08份、Sb 0.02~0.08份。该蠕化剂加入量占铁液重量的0.4~1.4%。

较之现有技术而言，本发明所提供的蠕化剂伴侣具有以下优点：本发明所述的蠕化剂伴侣与蠕化剂配合使用，可提高蠕铁件的蠕化率，减少蠕化率波动（降低蠕化率极差），达到国内先进水平。

混合物型与合金型的蠕化剂伴侣使用效果相差不大，可根据生产需要选择使用。

具体实施方式

一、蠕化剂伴侣及制备

采用本发明的技术方案得到的蠕化剂伴侣（例1~4），其成分见表1。

表1蠕化剂伴侣成分及重量份数

实施方式	形式	Ca	Ba	C	Si	Fe	Sb	Bi
									例1	混合物	11	4	5	48	13	18	-
例2	混合物	14	7	8	43	9	-	23
									例3	合金	12	5	6	47	11	19	-
例4	合金	13	6	7	44	12	-	21

制备方法：从金属锑、金属铋、硅单质、硅锑、硅铋、硅钙、硅铁、硅钡、碳单质、铁材或钢材中，根据目标成分选择原料，并按照比例进行搭配。例1和例2所述蠕化剂伴侣，通过将原料机械破碎混合制得。例3和例4通过将原料熔融冷却破碎制得。

二、蠕化剂伴侣的使用效果实验

将上述得到的蠕化剂伴侣与现有蠕化剂A、B以及改进的蠕化剂C1、C2配合进行多次实验，采用无芯工频炉熔炼，炉料为铸造生铁、废钢和回炉料，原铁水成分（重量百分比）：C 3.7~3.9%、Si 1.8~2.0%、Mn＜0.4%、P≤0.05%S≤0.025%，出炉温度：1480~1540℃，所浇铸件：Y型试块。

蠕化剂A成分：Re 18%、Mg 3%、Ca 4%、Al 0.8%、Si 40%、Ba 2%、余为Fe。加入量为铁水重量的0.6~0.8%。

蠕化剂B成分：Re 1~1.5%、Mg 4~6%、Ti 3~5%、Ca 2~4%、Si 40~45%，余为Fe。加入量为铁水重量的1.0~1.2%。

蠕化剂C1（本发明中改进的蠕化剂）成分：La 9~12份，Ce 7~10份，Mg 4~6份，Ca 2~5份，Si 36~44份，Fe 22~42份。加入量为铁水重量的0.6~0.8%。

蠕化剂C2（本发明中改进的蠕化剂）成分：La 9~12份，Ce 7~10份，Mg 4~6份，Ca 2~5份，Si 36~44份，Fe 22~42份，Al 0.5~1份，Sn 0.03~0.08份，Sb0.02~0.08份。加入量为铁水重量的0.6~0.8%。

蠕化剂伴侣加入量为铁水重量的0.1~0.5%。

让铁水先与蠕化剂伴侣接触反应，再与蠕化剂接触反应。在蠕化处理的装置中设置堤坝，堤坝一边放置蠕化剂，并在蠕化剂上覆盖铁屑作为缓释隔层；堤坝另一边放置蠕化剂伴侣。

实验结果见表2。

表2本发明技术方案与现有技术对比实验结果

上述实验说明：本发明所述的蠕化剂伴侣与蠕化剂配合使用，明显提高蠕铁件的蠕化率，减少蠕化率波动。同时，混合物型与合金型的蠕化剂伴侣使用效果相差不大，可根据生产需要选择使用。

Claims

1.一种用于生产蠕墨铸铁的蠕化剂伴侣，其特征在于：所述蠕化剂伴侣，包含下列元素Ca、Ba、Sb或Bi、C、Si和Fe，各元素成分的重量份数比分别为Ca 11~14份、Ba 4~7份、Sb或Bi 18~23份、C 5~8份、Si 43~48份、Fe 9~13份。

2.根据权利要求1所述的蠕化剂伴侣，其特征在于：所述的蠕化剂伴侣为混合物或合金。