CN103898268B - 球化剂伴侣 - Google Patents
球化剂伴侣 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103898268B CN103898268B CN201410148124.4A CN201410148124A CN103898268B CN 103898268 B CN103898268 B CN 103898268B CN 201410148124 A CN201410148124 A CN 201410148124A CN 103898268 B CN103898268 B CN 103898268B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nodulizing agent
- iron
- companion
- nodulizing
- agent companion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 38
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 74
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 50
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 15
- 229910001141 Ductile iron Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 239000010439 graphite Substances 0.000 abstract description 9
- MHKWSJBPFXBFMX-UHFFFAOYSA-N iron magnesium Chemical compound [Mg].[Fe] MHKWSJBPFXBFMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 8
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 5
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 4
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- RBZGEUJLKTVORU-UHFFFAOYSA-N 12014-84-5 Chemical compound [Ce]#[Si] RBZGEUJLKTVORU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TVGGZXXPVMJCCL-UHFFFAOYSA-N [Si].[La] Chemical compound [Si].[La] TVGGZXXPVMJCCL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 2
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OOJQNBIDYDPHHE-UHFFFAOYSA-N barium silicon Chemical compound [Si].[Ba] OOJQNBIDYDPHHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001133184 Colletotrichum agaves Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于生产球墨铸铁的球化剂伴侣。本发明用于生产球墨铸铁的球化剂伴侣,它与球化剂一起使用时,可延缓铁水球化衰退时间,提高并稳定球铁件的球化等级,增加球铁中的石墨球数量。一种用于生产球墨铸铁的球化剂伴侣,它包含以下元素:Ba,Bi,Sb,La,Ce,Si和Fe,上述各元素成分的重量份数比分别为Ba11-13份,Bi6-11份,Sb0-10份,La13-15份,Ce7-9份,Si40-44份,Fe9-15份。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于生产球墨铸铁的球化剂伴侣。
背景技术
球墨铸铁是一种广泛应用于汽车、能源、机床、电力、钢铁、化工、轻工机械、铁道交通、建筑等各个工业领域的工程材料,我国年产量超过1000万吨。球墨铸铁材质性能是影响使用性能的是重要指标。
影响球墨铸铁材质性能的最重要因素是球化处理质量的控制技术,而影响球化处理质量的最重要因素之一又是球化剂的质量。
当前球化处理工艺主要有冲入法、盖包冲入法和喂丝法,其中,冲入法和盖包冲入法占球铁总产量的80%左右。冲入法和盖包冲入法都是把球化剂事先置于处理包底部,然后用化学成分和温度都符合工艺要求的铁液冲入处理包中,使其发生变质反应,促使形成球墨铸铁铁液。
当前球化剂普遍存在变质反应时间和反应激烈程度难以控制的不足,比如,在每分钟镁的自然衰退过程中,炉前时而会出现球化等级不理想(球化只有4-6级)、球化衰退快、石墨球形不好、球数不多等情况,在生产一般球铁件、满足国内的要求并不是问题,但若要生产高档球铁件(如风电铸件、中小件及汽车安保件等)显然不行。在浇注后,随着铁水的冷凝,铁水中的石墨球会衰退变大并变形,特别是铸件心部的石墨球衰退更加严重,致使生产出来的球铁无法达到设计要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于生产球墨铸铁的球化剂伴侣,它与球化剂一起使用时,可延缓铁水球化衰退时间,提高并稳定球铁件的球化等级,增加球铁中的石墨球数量。
本发明的目的通过如下技术方案实现:一种用于生产球墨铸铁的球化剂伴侣,它包含以下元素:Ba,Bi,Sb,La,Ce,Si和Fe,上述各元素成分的重量份数比分别为Ba11-13份,Bi6-11份,Sb0-10份,La13-15份,Ce7-9份,Si40-44份,Fe9-15份。
所述的球化剂伴侣为粉状混合物或合金。
所述的球化剂伴侣粉状混合物或合金的粒度为1-5mm。
所述球化剂伴侣为混合物,制备方法为将所述元素的单质或由所述元素形成的合金破碎至所需粒度,按所述的成分重量份数比进行混合即可。
上述制备方法的原料可以是但不限于:金属铋、金属锑、硅钡、硅单质、镧硅、铈硅、稀土硅铁。
所述的球化剂伴侣的使用方法简便,可在铁液球化过程中同时完成。球化剂伴侣的使用量为所处理铁液重量的0.2%-0.4%。为使球化剂伴侣能够发挥更好的效果,在球化处理过程中就让铁液先与球化剂伴侣接触反应,再与球化剂接触反应。例如,在球化处理包底部设置堤坝,堤坝一边放置球化剂,并在球化剂上覆盖缓释隔层;另一边放置球化剂伴侣。所述缓释隔层为洁净的球铁切屑或孕育剂。
球化剂为国内广泛使用的稀土镁硅铁合金或重稀土镁硅铁合金,球化处理冲入法或盖包冲入法。使用本发明球化剂伴侣可提高球铁的球化率,延缓球化衰退时间,因而能提高球铁的力学性能(即抗拉强度和伸长率),减少同批次铸件材质性能的波动,并提高生产效率和生产的成品率。
较之现有技术而言,本发明的优点在于:本发明所述的球化剂伴侣与球化剂配合使用进,具有如下特点:
1、可提高并稳定球铁件的球化等级,增加球铁件中的石墨球数10-30%,且球径更小,球的圆整度更好;
2、铁水抗衰退能力大幅提高,铁水在15-20钟内石墨球基本不存在衰退现象;
3、减少铸件缩松、缩孔缺陷,有增加铁水的流动性及净化铁水的效果;
4、球化剂伴侣的加入量少,加入量仅为铁水重量的0.2%-0.4%。
附图说明
图1是实施例中只加入球化剂A成份后铁水浇注后期取样的金相图。
图2是实施例中加入球化剂A成份和例1球化剂伴侣后铁水浇注后期取样的金相图。
具体实施方式
球化剂伴侣及制备
采用本发明的技术方案得到的球化剂伴侣(例1,例2,例3),其成分见表1。
表1球化剂伴侣成分及重量份数
实施方式 | 形式 | Ba | Bi | Sb | La | Ce | Si | Fe |
例1 | 混合物 | 12 | 11 | 0 | 13 | 8 | 42 | 12 |
例2 | 混合物 | 11 | 6 | 10 | 14 | 9 | 40 | 9 |
例3 | 混合物 | 13 | 8 | 5 | 15 | 7 | 44 | 15 |
例1相对适用于壁厚小于40mm的中小球铁铸件,例2相对适用于壁厚大于40mm的大型球铁铸件。
制备方法:从金属铋、金属锑、硅钡、硅单质、镧硅、铈硅、稀土硅铁中,根据目标成分选择原料,并按照比例进行搭配,然后将原料机械破碎进行混合制得。
球化剂伴侣的使用效果实验:
将上述得到的球化剂伴侣与现有球化剂A、B进行多次实验,分别采用感应电炉和冲天炉熔炼铁液,炉料为铸造生铁、碳素废钢和回炉料。原铁液成分(重量百分比)C3.7-3.9%、Si1.6-1.8%、Mn0-0.3%、P0-0.05%、S0-0.02%,球化处理温度1460-1500摄氏度,处理后铁液除浇注铸件外,还按要求在不同时间浇注Y型试块。
球化剂A成份(重量百分比):Re(稀土)1-3%、Mg6-8%、Ca2-4%、Si40-44%,其余为Fe,加入量为铁液重量的1.3-1.5%。
球化剂B成份(重量百分比):Y(钇)4-6%、Mg7-9%、Ca1-3%、Si40-44%,其余为Fe。加入量为铁液重量的1.4-1.6%。
球化剂伴侣加入量为铁液重量的0.2-0.4%。
让铁液先与球化剂伴侣接触反应,再与球化剂接触反应。在球化处理包底部设置堤坝,堤坝一边放置球化剂,并在球化剂上覆盖洁净的球铁切屑或孕育剂作为缓释隔层,堤坝另一边放置球化剂伴侣。
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{
表2中,球化剂A用于生产壁厚小于40mm的中小球铁铸件,感应炉熔炼铁液;球化剂B(重稀土镁硅铁合金)用于生产壁厚大于40mm的大型球铁铸件,冲天炉熔炼铁液。取样时间“前”为浇注前期取的样,“后”为浇注后期取的样。
所浇球铁件的牌号为QT450-10,要求抗拉强度Rm≥400MPa,伸长率A≥10%。
上述实验说明,本发明所述球化剂伴侣与球化剂配合使用,明显提高了球铁的抗拉强度,伸长率也有所提高,尤其优点是由于延缓了球化衰退,因此减少了浇注前期和后期的性能波动,提高了球铁质量的稳定性。
从金相图图1和图2的对比可知,在加入球化剂伴侣后,铁水的石墨球数增加明显,且球径更小,球的圆整度更好;这表明铁水的抗衰退能力大幅提高,铁水在15-20钟内石墨球基本不存在衰退现象。
Claims (3)
1.一种球化剂伴侣,其特征在于:它包含以下元素:Ba,Bi,Sb,La,Ce,Si和Fe,上述各元素成分的重量份数比分别为Ba11-13份,Bi6-11份,Sb0-10份,La13-15份,Ce7-9份,Si40-44份,Fe9-15份。
2.根据权利要求1所述的球化剂伴侣,其特征在于:所述的球化剂伴侣为粉状混合物或合金。
3.根据权利要求2所述的球化剂伴侣,其特征在于:所述的球化剂伴侣粉状混合物或合金的粒度为1-5mm。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410148124.4A CN103898268B (zh) | 2014-04-14 | 2014-04-14 | 球化剂伴侣 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410148124.4A CN103898268B (zh) | 2014-04-14 | 2014-04-14 | 球化剂伴侣 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103898268A CN103898268A (zh) | 2014-07-02 |
CN103898268B true CN103898268B (zh) | 2015-08-26 |
Family
ID=50989833
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410148124.4A Expired - Fee Related CN103898268B (zh) | 2014-04-14 | 2014-04-14 | 球化剂伴侣 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103898268B (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019132668A1 (en) * | 2017-12-29 | 2019-07-04 | Elkem Asa | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant |
WO2019132669A1 (en) * | 2017-12-29 | 2019-07-04 | Elkem Asa | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant |
WO2019132672A1 (en) * | 2017-12-29 | 2019-07-04 | Elkem Asa | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant |
WO2019132670A1 (en) * | 2017-12-29 | 2019-07-04 | Elkem Asa | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant |
RU2772147C2 (ru) * | 2017-12-29 | 2022-05-18 | Элкем Аса | Модификатор чугуна и способ получения модификатора чугуна |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NO20172064A1 (en) | 2017-12-29 | 2019-07-01 | Elkem Materials | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant |
JP6968369B2 (ja) * | 2018-04-24 | 2021-11-17 | 株式会社ファンドリーサービス | 酸化物を含有する鋳鉄用接種剤 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NO306169B1 (no) * | 1997-12-08 | 1999-09-27 | Elkem Materials | Ympemiddel for stöpejern og fremgangsmÕte for fremstilling av ympemiddel |
CN101585071B (zh) * | 2009-06-18 | 2010-12-08 | 常州凯达轧辊集团有限公司 | 利用球墨铸铁制造风力发电机主轴的消失模铸造方法 |
CN102102136B (zh) * | 2011-03-07 | 2013-03-20 | 衡阳中钢衡重铸锻有限公司 | 铸态高韧性铁素体球墨铸铁生产方法 |
EP2599886B1 (en) * | 2011-11-29 | 2014-08-13 | Casa Maristas Azterlan | Gray cast iron with superfine graphite, high primary austenite fraction and optimized mechanical properties |
CN102787199B (zh) * | 2012-08-29 | 2013-09-04 | 福建省建阳市杜氏铸造有限公司 | 蠕化剂伴侣 |
-
2014
- 2014-04-14 CN CN201410148124.4A patent/CN103898268B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019132668A1 (en) * | 2017-12-29 | 2019-07-04 | Elkem Asa | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant |
WO2019132669A1 (en) * | 2017-12-29 | 2019-07-04 | Elkem Asa | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant |
WO2019132672A1 (en) * | 2017-12-29 | 2019-07-04 | Elkem Asa | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant |
WO2019132670A1 (en) * | 2017-12-29 | 2019-07-04 | Elkem Asa | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant |
RU2748777C1 (ru) * | 2017-12-29 | 2021-05-31 | Элкем Аса | Модификатор чугуна и способ получения модификатора чугуна |
RU2771128C2 (ru) * | 2017-12-29 | 2022-04-26 | Элкем Аса | Модификатор чугуна и способ получения модификатора чугуна |
RU2772147C2 (ru) * | 2017-12-29 | 2022-05-18 | Элкем Аса | Модификатор чугуна и способ получения модификатора чугуна |
RU2772150C2 (ru) * | 2017-12-29 | 2022-05-18 | Элкем Аса | Модификатор чугуна и способ получения модификатора чугуна |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103898268A (zh) | 2014-07-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103898268B (zh) | 球化剂伴侣 | |
CN103882282B (zh) | 百吨级铁素体球墨铸铁件铁液及其制备方法 | |
CN102796939B (zh) | 一种采用混合蠕化剂制备蠕墨铸铁的方法 | |
CN101880746B (zh) | 纳米粉体改性强化模具钢制备工艺 | |
CN106312000A (zh) | 立式连铸生产齿轮钢用18CrNiMo7‑6连铸圆坯方法 | |
CN102732740B (zh) | 一种纳米材料中间合金变质剂及制备方法与合金制备方法 | |
CN104233048B (zh) | 一种转向桥用铸态高强高韧球铁合金及其制备方法 | |
CN104878275B (zh) | 一种高强度高延伸率球铁铸件的生产工艺 | |
CN103290300A (zh) | 厚大断面铁素体球墨铸铁的铸造方法 | |
CN105861915A (zh) | 铁素体球墨铸铁及其制备方法 | |
CN105441782A (zh) | 一种球铁铸件及其制造方法 | |
CN104818426B (zh) | 一种高强度微合金化稀土铸钢及其制备方法 | |
CN102373360A (zh) | 钢中稀土加入用Fe-La中间合金及其制造方法 | |
CN103589965B (zh) | 一种低合金高强度铸钢及其制备方法 | |
CN102400032A (zh) | 一种大断面球墨铸铁 | |
CN104862450A (zh) | 纳米铁水净化变质剂用于奥铁体球铁耐磨铸件的方法 | |
CN103526121B (zh) | 一种抗刮伤芯棒材料 | |
CN103014478B (zh) | 短流程半固态铸造耐磨球的制造方法 | |
CN107619988A (zh) | 薄壁铁素体球墨铸铁用孕育剂及其制备方法 | |
CN101956039A (zh) | 离心铸造球墨铸铁管用管模粉及其制备工艺 | |
CN103146984B (zh) | 一种高强度灰铸铁用孕育剂及其制备方法 | |
CN106011602B (zh) | 船用柴油机机体用球墨铸铁及其制备方法 | |
CN102181779B (zh) | 灰口铸铁用复合孕育剂及其制备方法和应用方法 | |
CN104057065A (zh) | 一种加筋复合高硅铁基合金电极板及其制造方法 | |
US2867555A (en) | Nodular cast iron and process of manufacture thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190628 Address after: 354200 Wuling L07122503, Huilong Village, Jianyang District, Nanping City, Fujian Province Patentee after: Nanping City Jianyang Qu month Yue Trade Co.,Ltd. Address before: 354200 Chian Village, Tongyou Town, Nanping City, Fujian Province Patentee before: FUJIAN JIANYANG DUSHI CASTING Co.,Ltd. |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150826 |