CN108624806B

CN108624806B - 一种高强度高韧性的球墨铸铁的制备方法

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Publication number: CN108624806B
Application number: CN201810779308.9A
Authority: CN
Inventors: 叶展亮
Original assignee: Foshan City High Ball Mil Iron Co Ltd
Current assignee: Foshan City High Ball Mil Iron Co Ltd
Priority date: 2018-07-16
Filing date: 2018-07-16
Publication date: 2019-11-08
Anticipated expiration: 2038-07-16
Also published as: CN108624806A

Abstract

本发明公开了一种高强度高韧性的球墨铸铁的制备方法，该球墨铸铁由以下质量百分比的元素成分组成：C:3.6‑3.8％、Si:3.5‑3.8％、Mn:0.4‑0.6％、Sn:0.01‑0.04％、Ni:0.4‑0.6％、Ti:0.3‑0.4%、Sb:0.004‑0.01％、RE:0.02‑0.04％、P:0.16‑0.2％，S≤0.02%、余量为Fe及不可避免的杂质。本发明的球墨铸铁的抗拉强度为1050‑1180Mpa，屈服强度为780‑820Mpa，延伸率为15‑16%，球化率为95%，各项性能优异。

Description

一种高强度高韧性的球墨铸铁的制备方法

技术领域

本发明涉及铸铁冶金技术领域，特别是涉及了一种高强度高韧性的球墨铸铁的制备方法。

背景技术

球墨铸铁是经过孕育和球化处理得到的具有球状石墨的铸铁材料，具有优良的力学性能、加工性能、耐磨性能、吸震性能及生产成本较低等优点，它的综合性能类似于钢，正是因为其优异的性能，使其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如汽车零配件、铸铁管件、风电零部件、机床配件、发动机曲轴等。

中国专利CN104120332A公开了一种高强度高韧性球墨铸铁600-10，所述高强度高韧性球墨铸铁600-10的各元素质量百分比为：C：3.48％-3.7％，Si：2.5％-2.7％，Mn：0.7％-1.0％，P：0.019％-0.04％，S：0.009％-0.02％，ΣRE：0.054％-0.0648％，Mg：0.04％-0.05％，余量为Fe以及不可避免的微量元素。本发明还公开了一种生产高强度高韧性球墨铸铁600-10的生产工艺。本发明的高强度高韧性球墨铸铁600-10具有强度高，韧性好，铸造工艺简单，易于成型等特点。其各种技术指标如下：抗拉强度600MPa-700MPa，屈服强度：400MPa-450MPa，延伸率：10.0％-12.0％，球化率：85％-90％，石墨大小：七级。中国专利CN105970077A公开了一种高强度高韧性的球墨铸铁的制备方法，由以下质量百分比的元素成分组成：C 3.2-3.5％、Si 2.8-3.3％、Mn 0.5-0.8％、Mo 0.3-0.5％、Mg 0.01-0.03％、Zr 0.02-0.05％、Cr 0.7-1.0％、Ni 0.4-0.6％、V 0.2-0.3％、Cu 0.2-0.3％、RE 0.02-0.04％，余量为Fe及不可避免的杂质。本发明还公开了高强度高韧性的球墨铸铁的制备方法。本发明合理优化球墨铸铁中的元素及配比，采用水雾和空冷交替冷却的热处理方式，使得热处理后的铸件不易变形和开裂，制得的球墨铸铁具有很好的机械性能，如拉伸强度、屈服强度、冲击韧性等，并且稳定性好。

但是上述发明专利制备的球墨铸铁的抗拉强度和屈服强度不够高，不适用于对材料有更高强度的要求。

发明内容

为了弥补已有技术的缺陷，本发明提供一种高强度高韧性的球墨铸铁的制备方法。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种高强度高韧性的球墨铸铁的制备方法，该球墨铸铁由以下质量百分比的元素成分组成：C:3.6-3.8％、Si:3.5-3.8％、Mn:0.4-0.6％、Sn:0.01-0.04％、Ni:0.4-0.6％、Ti:0.3-0.4%、Sb:0.004-0.01％、RE:0.02-0.04％、P:0.16-0.2％，S≤0.02%、余量为Fe及不可避免的杂质。

对于铸铁材料而言，其中不同组分间具体成分含量的不同，对实际产生的金相组织形态、材料应用性能、加工难度及成品质量的影响是极大的。

硅在球墨铸铁中是有重要影响的元素，它不仅可以有效地减小白口倾向，而且具有细化共晶团，提高石墨球圆整度的作用；同时又形成二氧化硅氧化膜层，阻碍氧的侵入，增加铸件抗氧化能力。但是硅含量高铸件脆性增加。因此，硅含量不宜过高，通常硅含量不超过3.3%。本发明中，增加了硅含量，硅的质量百分比达到3.5-3.8％，促进了石墨化，实现了较高的强度，通过增加镍和钛，促进凝固组织的细化，增加石墨球数量，强化了基体，解决了由于硅含量的增加所带来的脆性的影响，提高了铸件的韧性。

一般来说，磷对铸铁来说是有害元素，通常铸铁中磷的含量小于0.05％。这是由于当在含磷量大于0.05％时，由于磷的偏析，会形成磷共晶，磷共晶常以不连续网状或孤岛状的形式分布于原共晶团间的位置，磷共晶主要以两种形式存在：二元磷共晶和三元磷共晶。二元磷共晶是α-Fe与Fe₃P的共晶混合物，硬度为750-800Hm，三元磷共晶是由α-Fe+Fe₃P+Fe₃C 组成，硬度为900-950Hm。对于球墨铸铁来说，磷共晶会增加球墨铸铁的脆性，严重降低球墨铸铁的塑性、韧性和强度。特别是粗大的不连续网状或孤岛状的三元磷共晶硬度较高。故在铸造生产中，一般都将磷作为有限害元素加以限制。

本发明中，发明人经过大量研究发现，只要能够避免产生粗大的、分布不均的三元磷共晶，适量的含磷量可增加球墨铸铁的耐磨性，提高产品使用寿命。本发明中，一方面，提高碳量，以阻碍三元磷共晶的析出；另一方面，改进球化剂、孕育剂的配方以及球化孕育处理工序，利用球化剂及孕育剂中的锰和稀土元素，减少磷的偏析，对磷共晶组织起到变质作用，细化磷共晶组织，改善磷共晶的形态、分布、大小，使三元磷共晶转变成二元磷共晶，减少磷共晶的数量，改善球墨形状，获得均匀、连续分布、硬度高的二元磷共晶组织，提高铸铁的综合性能。

进一步地，制备方法包括如下步骤：

S1.以废钢、生铁、废机铁、回炉料、硅铁、锰铁、钛铁、镍锭、磷铁、增碳剂为原料，将原料熔炼为铁液；

S2.在球化包包底的一侧放入球化剂，在球化剂上覆盖一层碳化硅粉，碳化硅粉上覆盖第一孕育剂，将铁屑均匀的覆盖在第一孕育剂上，铁屑的上面均匀覆盖铸造用珍珠岩并捣实；采用冲入法将铁液沿球化包另一侧注入球化包中，铁液温度为1400-1430℃，进行球化处理和包内孕育处理；当球化包中冲入铁液的量占铁液总质量2/3时，加入第二孕育剂进行型内孕育处理，并继续冲入剩余铁液；

S3.进行浇注，在浇注的同时随流加入第三孕育剂进行随流孕育；

S4.热处理：将浇注完成后的铸铁冷却后进行退火热处理，退火温度为900℃，保温时间为3小时，退火处理后以10-12℃/min的速度降温至580℃，然后空冷至室温，得到球墨铸铁。

进一步地，步骤S1的具体操作为：（1）配料：采用原料以及配比如下：废钢50-55%、生铁20-25%、废机铁10-20%、回炉料10-15%、硅铁1.1-2.0%、锰铁0.8-1%、钛铁0.8-1.2%、镍锭0.5-1%、磷铁0.5-0.8%、增碳剂0.4-0.6%；（2）熔炼：将废钢、生铁、废机铁、回炉料加入至中频炉进行加热，在温度升至750℃之前将增碳剂分三次加入至中频炉内；在中频炉内温度高于1400℃之后，加入硅铁、锰铁、钛铁、镍锭及磷铁；升温至1510℃～1530℃，熔炼至全部熔化，得到铁液。

现有技术中，铸造球墨铸铁的主要原料为生铁、废钢和回炉料，在配料方面，生铁的比例不低于45%，保证原铁液有足够的形核核心；废钢的比例控制在30%左右，使得铁液中有足够的含氮量，铸铁中的氮通过改变铸铁组织中的石墨结构而促进铸态珠光体含量的增加。随着铸造行业人工成本的提高，铸造生铁价格成倍增长（目前生铁价格3250元/吨），铸造球墨铸铁的成本价格达到6800元/吨，而废钢价格逐步下降，若用废钢完全替代生铁可以降低原材料的成本，但是随着废钢原料加入量的增加，使得增碳剂的加入量也增加，也会使得铁液中游离碳增多，恶化了铁液的质量，进而使得球墨铸铁的机械性能降低。发明人经过研究发现，以废机铁替代部分生铁，采用的废钢的用量达到原料总量的50%-55%，大大降低了原料成本，而且通过优化工艺条件，与现有制备方法得到的球墨铸铁相比，抗拉强度和屈服强度比现有水平还高。

本发明中，将废钢、生铁、废机铁、回炉料放入到中频炉进行加热时，先在温度升至750℃之前将增碳剂加入，发明人在实践中发现，若在炉内温度高于750℃时加入增碳剂容易发生团聚结块现象，并且不能够促进燃烧作用，而低于750℃时，增碳剂能够起到助燃的作用，促进炉内温度的升高，使得中频炉的加热效果更好。

冲入法是目前应用最为广泛的球化工艺，对铁液包没有特殊的要求，方法最为简单，且现有技术中冲入法工艺中的压包工艺多为一层球化剂、二层孕育剂、三层铁屑的方案。本发明对压包工艺进行改进，一层球化剂，二层碳化硅粉，三层孕育剂，四层铁屑，五层珍珠岩，一方面克服了球化剂提前过热反应和吸收率低的问题，另一方面，可以增加了石墨形核核心，促进石墨的细化，使石墨球更加细小、圆整，提高了制备得到的球墨铸铁的球化率。

进一步地，球化剂占铁液总质量的1-1.2%；所述碳化硅粉、球化剂、铁屑和珍珠岩的质量比为0.3:1.5:1:0.5；第一孕育剂占铁液总质量的0.2-0.3%；第二孕育剂占铁液总质量的0.4％；第三孕育剂占铁液总质量的0.2％；所述球化剂的粒度为5-25mm；所述第一孕育剂的粒度为5-8mm；所述第二孕育剂的粒度为4-10mm；第三孕育剂的粒度为0.5-1mm。

进一步地，所述球化剂的质量百分比组成为镁：5.5-6.2％、硅：44-48％、钙：0.8-1.2％、锰：0.05-0.08%、镍：1-1.2%、稀土：0.8-1.2％，其余为铁。

球化即指铸铁中的石墨在加入的球化剂的影响下成为石墨结晶的过程。常规的球墨铸铁铸造过程中，通常加入稀土镁合金FeSiMg8Re7球化剂。本发明通过对球化剂配方的改进优化，引入了多种具有协同作用的元素，提高了球化剂对石墨的球化率，能够最低保证1-2级的球化效果，球化率≥95%，在抗球化衰退能力得到了极大的加强，球化效果良好，得到的球墨铸铁具有高韧性。

进一步地，第一孕育剂中各组分质量百分比为Si:72-74%、Ba:1.2-1.8%、Ca:1-2%、Mn:4-5%、RE:10-20%、Bi:3-5%、Al:1.0-2.0%，余量为Fe。

进一步地，第二孕育剂中各组分质量百分比为Si:30-45％、Ca:1.8-3％、Zr:2-3％，Mn:6-8％、RE:0.5-1％，余量为Fe。

进一步地，所述第三孕育剂中各组分质量百分比为Si:68-75％，Ca:≤2.0％，Al:≤1.5％，Bi:0.5- 2.5％，余量为铁。

本发明中孕育包括包内孕育、型内孕育及随流孕育三次孕育。孕育剂是一种可促进石墨化，减少白口倾向，改善石墨形态和分布状况，增加共晶团数量，细化基体组织的加工助剂。现有技术中，包内孕育的孕育剂常采用FeSi75孕育剂，型内孕育的孕育剂常采用硅钡孕育剂，随流孕育的孕育剂常采用硅锶孕育剂。发明人在实践中发现，本发明中采用现有技术的孕育剂，无法有效提高球墨铸铁的强度，因此无法满足铸件的强度要求。

采用本发明的孕育剂，它的孕育效果好，能加强球化效果，增加球墨的数量和密度，改善石墨球圆整度，使石墨球分布均匀，降低球化衰退，延长孕育有效时间，不仅可以减少白口倾向，还能使孕育后铸铁的成分均匀性好，力度、性能均有大幅度提升，提高成品强度。

进一步地，浇注温度控制在1370-1420℃。

本发明制备方法中各个步骤是经过申请人无数次试验确定出来的，任何一个步骤出现问题将导致产品性能下降。

本发明具有如下有益效果：

本发明制得的球墨铸铁的抗拉强度为1050-1180Mpa，屈服强度为780-820Mpa，延伸率为15-16%，球化率为95%，各项性能优异。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。

实施例1

一种高强度高韧性的球墨铸铁的制备方法，该球墨铸铁由以下质量百分比的元素成分组成：C:3.7％、Si:3.6％、Mn:0.5％、Sn:0.02％、Ni:0.5％、Ti:0.35%、Sb:0.007％、RE:0.03％、P:0.18％，S≤0.02%、余量为Fe及不可避免的杂质。

其制备方法包括如下步骤：

S1. （1）配料：采用原料以及配比如下：废钢51%、生铁21%、废机铁11%、回炉料12%、硅铁1.6%、锰铁0.9%、钛铁0.9%、镍锭0.6%、磷铁0.5%、增碳剂0.5%；（2）熔炼：将废钢、生铁、废机铁、回炉料加入至中频炉进行加热，在温度升至750℃之前将增碳剂分三次加入至中频炉内；在中频炉内温度高于1400℃之后，加入硅铁、锰铁、钛铁、镍锭及磷铁；升温至1520℃，熔炼至全部熔化，得到铁液；

S2.在球化包包底的一侧放入球化剂，在球化剂上覆盖一层碳化硅粉，碳化硅粉上覆盖第一孕育剂，将铁屑均匀的覆盖在第一孕育剂上，铁屑的上面均匀覆盖铸造用珍珠岩并捣实；采用冲入法将铁液沿球化包另一侧注入球化包中，铁液温度为1420℃，进行球化处理和包内孕育处理；当球化包中冲入铁液的量占铁液总质量2/3时，加入第二孕育剂进行型内孕育处理，并继续冲入剩余铁液；球化剂占铁液总质量的1.1%；所述碳化硅粉、球化剂、铁屑和珍珠岩的质量比为0.3:1.5:1:0.5；第一孕育剂占铁液总质量的0.2%；第二孕育剂占铁液总质量的0.4％；第三孕育剂占铁液总质量的0.2％；所述球化剂的粒度为5-25mm；所述第一孕育剂的粒度为5-8mm；所述第二孕育剂的粒度为4-10mm；第三孕育剂的粒度为0.5-1mm；所述球化剂的质量百分比组成为镁：6％、硅：46％、钙：1％、锰：0.06%、镍：1.1%、稀土：1％，其余为铁；第一孕育剂中各组分质量百分比为Si:73%、Ba:1.5%、Ca:1.5%、Mn:4.5%、RE:12%、Bi:4%、Al:1.5%，余量为Fe；第二孕育剂中各组分质量百分比为Si:38％、Ca:2.2％、Zr:2.5％，Mn:7％、RE:0.8％，余量为Fe；所述第三孕育剂中各组分质量百分比为Si:70％，Ca:≤2.0％，Al:≤1.5％，Bi:1.8％，余量为铁；

S3.进行浇注，浇注温度控制在1400℃在浇注的同时随流加入第三孕育剂进行随流孕育；

实施例2

一种高强度高韧性的球墨铸铁的制备方法，该球墨铸铁由以下质量百分比的元素成分组成：C:3.6％、Si:3.5％、Mn:0.6％、Sn:0.01％、Ni:0.6％、Ti:0.3%、Sb:0.004％、RE:0.02％、P:0.16％，S≤0.02%、余量为Fe及不可避免的杂质。

其制备方法包括如下步骤：

S1. （1）配料：采用原料以及配比如下：废钢50%、生铁25%、废机铁10%、回炉料10%、硅铁1.2%、锰铁0.8%、钛铁1%、镍锭0.8%、磷铁0.8%、增碳剂0.4%；（2）熔炼：将废钢、生铁、废机铁、回炉料加入至中频炉进行加热，在温度升至750℃之前将增碳剂分三次加入至中频炉内；在中频炉内温度高于1400℃之后，加入硅铁、锰铁、钛铁、镍锭及磷铁；升温至1510℃，熔炼至全部熔化，得到铁液；

S2.在球化包包底的一侧放入球化剂，在球化剂上覆盖一层碳化硅粉，碳化硅粉上覆盖第一孕育剂，将铁屑均匀的覆盖在第一孕育剂上，铁屑的上面均匀覆盖铸造用珍珠岩并捣实；采用冲入法将铁液沿球化包另一侧注入球化包中，铁液温度为1400℃，进行球化处理和包内孕育处理；当球化包中冲入铁液的量占铁液总质量2/3时，加入第二孕育剂进行型内孕育处理，并继续冲入剩余铁液；球化剂占铁液总质量的1%；所述碳化硅粉、球化剂、铁屑和珍珠岩的质量比为0.3:1.5:1：0.5；第一孕育剂占铁液总质量的0.2%；第二孕育剂占铁液总质量的0.4％；第三孕育剂占铁液总质量的0.2％；所述球化剂的粒度为5-25mm；所述第一孕育剂的粒度为5-8mm；所述第二孕育剂的粒度为4-10mm；第三孕育剂的粒度为0.5-1mm；所述球化剂的质量百分比组成为镁：5.5％、硅：44％、钙：0.8％、锰：0.05%、镍：1%、稀土：0.8％，其余为铁；第一孕育剂中各组分质量百分比为Si:72%、Ba:1.2%、Ca:1%、Mn:4%、RE:10%、Bi:3%、Al:1.0%，余量为Fe；第二孕育剂中各组分质量百分比为Si:30％、Ca:1.8％、Zr:2％，Mn:6％、RE:0.5％，余量为Fe；所述第三孕育剂中各组分质量百分比为Si:68％，Ca:≤2.0％，Al:≤1.5％，Bi:0.5％，余量为铁；

S3.进行浇注，浇注温度控制在1370℃在浇注的同时随流加入第三孕育剂进行随流孕育；

实施例3

一种高强度高韧性的球墨铸铁的制备方法，该球墨铸铁由以下质量百分比的元素成分组成：C:3.8％、Si:3.8％、Mn:0.4％、Sn:0.01％、Ni:0.6％、Ti:0.4%、Sb:0.004％、RE:0.04％、P:0.2％，S≤0.02%、余量为Fe及不可避免的杂质。

其制备方法包括如下步骤：

S1. （1）配料：采用原料以及配比如下：废钢55%、生铁20%、废机铁10%、回炉料10%、硅铁1.1%、锰铁1%、钛铁1%、镍锭0.8%、磷铁0.5%、增碳剂0.6%；（2）熔炼：将废钢、生铁、废机铁、回炉料加入至中频炉进行加热，在温度升至750℃之前将增碳剂分三次加入至中频炉内；在中频炉内温度高于1400℃之后，加入硅铁、锰铁、钛铁、镍锭及磷铁；升温至1510℃～1530℃，熔炼至全部熔化，得到铁液；

S2.在球化包包底的一侧放入球化剂，在球化剂上覆盖一层碳化硅粉，碳化硅粉上覆盖第一孕育剂，将铁屑均匀的覆盖在第一孕育剂上，铁屑的上面均匀覆盖铸造用珍珠岩并捣实；采用冲入法将铁液沿球化包另一侧注入球化包中，铁液温度为1400-1430℃，进行球化处理和包内孕育处理；当球化包中冲入铁液的量占铁液总质量2/3时，加入第二孕育剂进行型内孕育处理，并继续冲入剩余铁液；球化剂占铁液总质量的1.2%；所述碳化硅粉、球化剂、铁屑和珍珠岩的质量比为0.3:1.5:1：0.5；第一孕育剂占铁液总质量的0.3%；第二孕育剂占铁液总质量的0.4％；第三孕育剂占铁液总质量的0.2％；所述球化剂的粒度为5-25mm；所述第一孕育剂的粒度为5-8mm；所述第二孕育剂的粒度为4-10mm；第三孕育剂的粒度为0.5-1mm；所述球化剂的质量百分比组成为镁： 6.2％、硅： 48％、钙： 1.2％、锰：0.08%、镍： 1.2%、稀土： 1.2％，其余为铁；第一孕育剂中各组分质量百分比为Si: 74%、Ba:1.2%、Ca:2%、Mn: 5%、RE:10%、Bi:5%、Al:2.0%，余量为Fe；第二孕育剂中各组分质量百分比为Si:45％、Ca:3％、Zr:3％，Mn:8％、RE:1％，余量为Fe；所述第三孕育剂中各组分质量百分比为Si:68-75％，Ca:≤2.0％，Al:≤1.5％，Bi: 2.5％，余量为铁；

S3.进行浇注，浇注温度控制在1420℃在浇注的同时随流加入第三孕育剂进行随流孕育；

对比例1

基于实施例1，不同之处仅在于：本对比例中：步骤S2中在球化剂上不覆盖碳化硅粉。

对比例2

基于实施例1，不同之处仅在于：本对比例中：球化剂采用市售的稀土镁合金FeSiMg8Re7球化剂。

对比例3

基于实施例1，不同之处仅在于：本对比例中：第一孕育剂采用市售的FeSi75孕育剂。

对比例4

基于实施例1，不同之处仅在于：本对比例中：第二孕育剂采用市售的硅钡孕育剂，其成分及其百分含量为：Si:60-70%，Ba:2-6%，Ca:0.5-2.0%，Al:1-2%，余量为铁。

对比例5

基于实施例1，不同之处仅在于：本对比例中：第三孕育剂采用市售的硅锶孕育剂，其成分及其百分含量为：Si:73-78％，Zr:1.0-1.5％，Sr:0.8-1.2％，Ca≤0.1％，Al≤0.5％，余量为Fe。

对实施例1-3以及对比例1-5制得的球墨铸铁进行性能测试，经检测，实施例1-3中的球墨铸铁的抗拉强度为1050-1180Mpa，屈服强度为780-820Mpa，延伸率为15-16%，球化率为95%；对比例1-5中的抗拉强度分别为600MPa、800MPa、680MPa、720MPa、750MPa，对比例1-5中的屈服强度分别为615Mpa、480Mpa、450Mpa、425Mpa、620Mpa，对比例1-5中的延伸率分别为8%、6%、9%、7%、7%，对比例1-5中的球化率分别为86%、85%、86%、85%、85%。

本发明用到的主要化学元素符号及名称解释如下：C：碳，Si：硅，Mn：锰， P：磷，S：硫，Sn：锡，Ni：镍，Ti：钛，Sb：锑，Al：铝，Fe：铁，Ba：钡，Ca：钙，Bi：铋，Zr锆；RE：全称为RareEarth，指稀土元素，稀土元素即为元素周期表中镧系元素以及与镧系元素密切相关的钪(Sc)元素与钇(Y)元素。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种高强度高韧性的球墨铸铁的制备方法，所述球墨铸铁由以下质量百分比的元素成分组成：C:3.6-3.8％、Si:3.5-3.8％、Mn:0.4-0.6％、Sn:0.01-0.04％、Ni:0.4-0.6％、Ti:0.3-0.4%、Sb:0.004-0.01％、RE:0.02-0.04％、P:0.16-0.2％，S≤0.02%、余量为Fe及不可避免的杂质；其制备方法包括如下步骤：

S4.热处理：将浇注完成后的铸铁冷却后进行退火热处理，退火温度为900℃，保温时间为3小时，退火处理后以10-12℃/min的速度降温至580℃，然后空冷至室温，得到球墨铸铁；

其中，球化剂占铁液总质量的1-1.2%；所述碳化硅粉、球化剂、铁屑和珍珠岩的质量比为0.3:1.5:1:0.5；第一孕育剂占铁液总质量的0.2-0.3%；第二孕育剂占铁液总质量的0.4％；第三孕育剂占铁液总质量的0.2％；所述球化剂的粒度为5-25mm；所述第一孕育剂的粒度为5-8mm；所述第二孕育剂的粒度为4-10mm；第三孕育剂的粒度为0.5-1mm；所述球化剂的质量百分比组成为镁：5.5-6.2％、硅：44-48％、钙：0.8-1.2％、锰：0.05-0.08%、镍：1-1.2%、稀土：0.8-1.2％，其余为铁；第一孕育剂中各组分质量百分比为Si:72-74%、Ba:1.2-1.8%、Ca:1-2%、Mn:4-5%、RE:10-20%、Bi:3-5%、Al :1.0-2.0%，余量为Fe；第二孕育剂中各组分质量百分比为Si:30-45％、Ca:1.8-3％、Zr:2-3％，Mn:6-8％、RE:0.5-1％，余量为Fe；所述第三孕育剂中各组分质量百分比为Si:68-75％，Ca:≤2.0％，Al:≤1.5％，Bi:0.5-2.5％，余量为铁。

2.如权利要求1所述的球墨铸铁的制备方法，其特征在于，步骤S1的具体操作为：（1）配料：采用原料以及配比如下：废钢50-55%、生铁20-25%、废机铁10-20%、回炉料10-15%、硅铁1.1-2.0%、锰铁0.8-1%、钛铁0.8-1.2%、镍锭0.5-1%、磷铁0.5-0.8%、增碳剂0.4-0.6%；（2）熔炼：将废钢、生铁、废机铁、回炉料加入至中频炉进行加热，在温度升至750℃之前将增碳剂分三次加入至中频炉内；在中频炉内温度高于1400℃之后，加入硅铁、锰铁、钛铁、镍锭及磷铁；升温至1510℃～1530℃，熔炼至全部熔化，得到铁液。

3.如权利要求1所述的球墨铸铁的制备方法，其特征在于，浇注温度控制在1370-1420℃。