CN1072964A - 强墨化变质剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冶金领域的冶炼技术，具体属于铸铁 冶炼变质处理技术。它是由氮、锆、铝、硅、铁元素按 一定比例合成，其合成工艺为用破碎成2～5mm的 含氮合金与硅、锆、铝合金按一定配比混合，然后用塑 料密封包装，待用。经本发明变质处理后，可明显降 低铸铁件的白口倾向和消除E型石墨，从而提高铸 件的机械强度，改变铸件的内在质量。本发明具有工 艺简单、加工方便、成本低廉，效果显著的优点。

Description

本发明涉及冶金领域的冶炼技术，具体属于铸铁冶炼变质处理技术。

铸铁件由于具有一定的机械性能和良好的浇注性，而在机械、汽车等行业和产品中得到了广泛的使用。为了使铸铁件具有理想的机械性能，除对冶炼铸铁的原材料质量有充分的保证，还需有相应的变质剂，对冶炼的铸铁作变质处理。国际上较先进的工业国一般就具有千余种可供选用的变质剂，以改变铸铁件的机械性能，满足不同的产品需要。尽管如此，目前国际上对消除薄壁高强度灰铸铁E型石墨却无能为力，对其研究也属鲜见。E型石墨是由共晶度较低的亚共晶铁液在一定的冷却速率条件下形成的石墨形态，是影响铸铁件“致命”弱点-晶间脆裂的重要因素。在铸铁件中由于难于消除E型石墨的存在，从而制约铸铁件在更广泛的领域中应用。

本发明的目的就是提供一种铸铁冶炼的变质处理技术，以消除铸铁件中的E型石墨，提高铸铁件的机械性能，克服现有技术之不足。

本发明是这样实现的，它是由氮锆铝元素合成的变质剂。

1.配方：氮    0.1～3%

锆    5～20%

铝    1.5～10%

硅    30～80%

铁    其余

2.合成工艺：

用破碎成2～5mm的含氮合金与硅、锆、铝合金按一定配比混合，然后用塑料密封包装，即可待用。

实例：

以国产桑塔纳汽车的前制动盘铸铁为例，该铸件直径为φ241mm，磨擦面壁厚为14mm，最薄的X区为10mm，重量为4.9kg。是在高速旋转和反复高温（500～700℃）磨擦条件下工作，对汽车安全运行起着决定性作用。因此，对该铸件的机械性能提出了十分苛刻的要求，即抗拉强度大于250N/mm，硬度必须限定在HB180～225之内，工作面基体金相组织的珠光体含量大于95%，石墨为均匀的A4-7级，不允许有E型石墨存在。

为此，先制作该铸件变质剂，其配方为：

含锆35%的硅锆    5～30%

含硅75%的硅铁    50～90%

含氮6%的氮化铬    1～5%

合成工艺：

先将35%硅锆，75%硅铁，6%氮化铬各自破碎至2～5mm，然后按上述配方称量，按比例配成机械混合物，装入2公斤一袋的塑料袋中，密封包装，并存放入铁桶内待用。

该铸件的炉料配比为：

生铁83.6%    836kg

废钢14.8%    148kg

硅铁0.86%    86kg

铜    0.74%    74kg

将上述原材料投入1吨工频炉中熔炼，出铁温度为1450～1500℃，在30公斤小包中加入0.4%的待用变质剂，将铁水倒入其中并搅拌后即可浇注铸件。

经本发明变质处理前、后的上述铸件的机械性能技术指标表示如下：

由上述对比分析可知，经本发明变质处理后的铸件，不仅对降低白口倾向和消除E型石墨具有明显的效果，而且能提高铸件的机械强度，从而改变铸件的内在质量。

本发明是一种适用于电铸铁冶炼变质处理的强墨化剂，特别适用于无E型石墨技术要求的薄壁高强度铸件，对生铁等原材料无特殊要求，具有工艺简单、加工方便、成本低廉，效果显著的优点。

Claims (2)

1、一种强墨化变质剂，其特征在于其配方为：

氮  0.1～3%

锆  5～20%

铝  1.5～10%

硅  30～80%

铁  其余

2、如权利要求1所说的强墨化变质剂，其特征在于其合成工艺为：

用破碎成2～5mm的含氮合金与硅、锆、铝合金按一定配比混合，然后用塑料密封包装，待用。