CN105950953A

CN105950953A - 一种球墨铸铁孕育剂及其制备方法

Info

Publication number: CN105950953A
Application number: CN201610495118.5A
Authority: CN
Inventors: 裴德雨
Original assignee: Dongshan Hanshan County De Yu Spheroidal Graphite Foundry Works
Current assignee: Dongshan Hanshan County De Yu Spheroidal Graphite Foundry Works
Priority date: 2016-06-27
Filing date: 2016-06-27
Publication date: 2016-09-21

Abstract

本发明公开了一种球墨铸铁孕育剂及其制备方法，所述球墨铸铁孕育剂由以下质量百分比的元素成分组成：Si 50‑60％、Ba 3‑7％、Ca5‑10％、Al 0.2‑1％、La 0.2‑2％、Sb 7‑15％、Mo 0.2‑1.1％，余量为Fe以及不可避免的微量元素。本发明制备的球墨铸铁孕育剂用于球墨铸铁生产中孕育，能够显著提高球墨铸铁的抗冲击性能、屈服强度等综合力学性能。

Description

一种球墨铸铁孕育剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及孕育剂技术领域，具体涉及一种球墨铸铁孕育剂及其制备方法。

背景技术

球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨，其有效地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而得到比碳钢还高的强度。球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能接近于钢，正是基于其优异的性能，已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。

在球墨铸铁的铸造过程中，孕育剂的选取尤为重要。孕育剂能减少白口倾向，改善石墨形态和分布状况，增加共晶团数量，细化基体组织。目前大多数厂家使用的是75硅铁孕育剂来生产球墨铸铁，但是这些产品存在孕育时间短，抗拉强度、硬度、屈服强度低等缺点，造成产品不稳定，不能满足一些需要机械性能要求高的机械铸件的要求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种孕育效果好，孕育后的球墨铸铁性能有明显提高的球墨铸铁孕育剂及其制备方法。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种球墨铸铁孕育剂，由以下质量百分比的元素成分组成：Si50-60％、Ba 3-7％、Ca 5-10％、Al 0.2-1％、La 0.2-2％、Sb 7-15％、Mo0.2-1.1％，余量为Fe以及不可避免的微量元素。

优选地，由以下质量百分比的元素成分：Si 50-55％、Ba 4-6％、Ca5-8％、Al 0.5-1％、La 0.5-1.5％、Sb 10-13％、Mo 0.3-0.8％，余量为Fe以及不可避免的微量元素。

优选地，由以下质量百分比的元素成分：Si 53％、Ba 5％、Ca 6％、Al 0.8％、La 1％、Sb 12％、Mo 0.5％，余量为Fe以及不可避免的微量元素。

优选地，所述孕育剂的粒径为40-120μm。

优选地，所述孕育剂中粒径40-80μm和粒径80-120μm的质量比为3:1。

球墨铸铁孕育剂的制备方法，包括以下步骤：将原料混合均匀后，放入中频炉中，升温熔炼，冷却至形成块状，粉碎，得孕育剂合金粉末。

本发明有益效果：本发明中各元素协同增效，能够抑制孕育衰退，防止白口倾向，促进和提高细小、圆整、均匀分布的石墨量的形成，且将孕育剂中不同粒径梯度的比例组合，能够均匀分散在铁水中，适当延长孕育时间，提高孕育效率，用于球墨铸铁生产中孕育，能够显著提高球墨铸铁的抗冲击性能、屈服强度等综合力学性能。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种球墨铸铁孕育剂，由以下质量百分比的元素成分组成：Si 53％、Ba 5％、Ca 6％、Al 0.8％、La 1％、Sb 12％、Mo 0.5％，余量为Fe以及不可避免的微量元素。

球墨铸铁孕育剂的制备方法，包括以下步骤：将原料混合均匀后，放入中频炉中，升温熔炼，冷却至形成块状，粉碎得孕育剂合金粉末，粒径为40-120μm，其中，粒径40-80μm和粒径80-120μm的质量比为3:1。

实施例2：

一种球墨铸铁孕育剂，由以下质量百分比的元素成分：Si 50％、Ba 6％、Ca 5％、Al 1％、La 0.5％、Sb 13％、Mo 0.3％，余量为Fe以及不可避免的微量元素。

球墨铸铁孕育剂的制备方法，同实施例1。

实施例3：

一种球墨铸铁孕育剂，由以下质量百分比的元素成分组成：Si 55％、Ba 4％、Ca 8％、Al 0.5％、La 1.5％、Sb 10％、Mo 0.8％，余量为Fe以及不可避免的微量元素。

球墨铸铁孕育剂的制备方法，同实施例1。

实施例4：

一种球墨铸铁孕育剂，由以下质量百分比的元素成分组成：Si 52％、Ba 6％、Ca 8％、Al 0.6％、La 1.2％、Sb 10％、Mo 0.7％，余量为Fe以及不可避免的微量元素。

球墨铸铁孕育剂的制备方法，同实施例1。

实施例5：

一种球墨铸铁孕育剂，由以下质量百分比的元素成分组成：Si 50％、Ba 7％、Ca 5％、Al 1％、La 0.2％、Sb 15％、Mo 0.2％，余量为Fe以及不可避免的微量元素。

球墨铸铁孕育剂的制备方法，同实施例1。

实施例6：

一种球墨铸铁孕育剂，由以下质量百分比的元素成分：Si 60％、Ba 3％、Ca 10％、Al 0.2％、La 2％、Sb 7％、Mo 1.1％，余量为Fe以及不可避免的微量元素。

球墨铸铁孕育剂的制备方法，同实施例1。

生产中应用：在球化包中加入铁水质量0.8％的孕育剂，注入铁水，当注入的铁水高度达到球化包高度的2/3时，随流加入铁水质量0.5％的孕育剂进行二次孕育处理。

采用本发明实施例1制得的球墨铸铁孕育剂对QT500-7球墨铸铁进行孕育制备，并进行机械性能测试，测试结果如下：

抗拉强度552N/mm2，屈服强度338N/mm2，伸长率9％，硬度202，综合机械性能优异。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种球墨铸铁孕育剂，其特征在于，由以下质量百分比的元素成分组成：Si 50-60％、Ba 3-7％、Ca 5-10％、Al 0.2-1％、La 0.2-2％、Sb 7-15％、Mo 0.2-1.1％，余量为Fe以及不可避免的微量元素。

2.如权利要求1所述的球墨铸铁孕育剂，其特征在于，由以下质量百分比的元素成分：Si 50-55％、Ba 4-6％、Ca 5-8％、Al 0.5-1％、La0.5-1.5％、Sb 10-13％、Mo 0.3-0.8％，余量为Fe以及不可避免的微量元素。

3.如权利要求2所述的球墨铸铁孕育剂，其特征在于，由以下质量百分比的元素成分：Si 53％、Ba 5％、Ca 6％、Al 0.8％、La 1％、Sb 12％、Mo 0.5％，余量为Fe以及不可避免的微量元素。

4.如权利要求3所述的球墨铸铁孕育剂，其特征在于，所述孕育剂的粒径为40-120μm。

5.如权利要求4所述的球墨铸铁孕育剂，其特征在于，所述孕育剂中粒径40-80μm和粒径80-120μm的质量比为3:1。

6.如权利要求1-5任一所述的球墨铸铁孕育剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将原料混合均匀后，放入中频炉中，升温熔炼，冷却至形成块状，粉碎，得孕育剂合金粉末。