CN1107733C - 铸态高强度球墨铸铁合金包芯线型球化剂 - Google Patents

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Abstract

一种铸态高强度球墨铸铁球化剂，球化剂的成份(重量百分数)为Mg 25-35%，Re 2-10%，Ca或(Ca+Ba) 2-8%，Si 35-50%，Sb 2-7%其余为铁，球化剂采用常规的熔配法并经破碎制成粉粒状，粉粒状粒度小于3mm，由钢带卷裹成包芯线，粉粒卷在包芯线内。本发明提高镁的含量，可以显著改善球化稳定性，而且球状石墨的圆整度好。添加Re、Ca或(Ca+Ba)、Sb，可以实现净化铁水、促进石墨化、延长球化衰退时间和促进珠光体转变等作用。

Description

铸态高强度球墨铸铁合金包芯线型球化剂
本发明涉及一种铸造合金添加剂，尤其是一种生产球墨铸铁的高镁含量的合金包芯线型球化剂。
铸态高强度球墨铸铁是一种不需要经过热处理的高性能球墨铸铁，具有很好的性能。因此，对铸态珠光体球墨铸铁的研究工作也比较多，比如在选择铁水化学成份时，要注意选用适当的碳当量。中国专利CN91108270.0(铸态高强度球墨铸铁球化剂)在配方上作了改进，其球化效果好，能得到较高珠光体量的基体组织。但其用量较高，球化成本较高。含镁量高可使球化效果更好，并减少加入量，降低成本，但是，由于镁的溶点、沸点低，球化剂添加时镁迅速气化反而会带出铁水，不能给出一个方便可靠的工艺。
本发明的目的是设计一种球化效果稳定，使用性能好和球化剂添加量少、使用成本低的铸态高强度球墨铸铁球化剂。本发明的目的还在于提供一种高镁球化剂，并制成便于添加的产品。
本发明的目的是这样实现的：一种铸态高强度球墨铸铁球化剂，其特征是球化剂的成份(重量百分数)为Mg 25-35％，Re 2-10％，Ca或(Ca+Ba)2-8％，Si 35-50％，Sb 2-7％其余为铁，球化剂采用常规的熔配法并经破碎制成粉粒状，粒度小于3mm。本发明尤其制成下述构造的产品：采用厚0.3-0.5mm的钢带卷裹成Φ8-20mm的合金包芯线。
本发明采用钢皮卷裹便于顺序逐渐加入，可减缓Mg蒸气爆发剧烈程度，提高Mg吸收率。
本发明的特点是：大大提高镁的含量，可以显著改善球化稳定性，而且球状石墨的圆整度好。添加Re、Ca或(Ca+Ba)、Sb，可以实现净化铁水、促进石墨化、延长球化衰退时间和促进珠光体转变等作用。有利于改善和提高球墨铸铁件的综合机械性能，添加球化剂的量较小，成本低、经济效益好。而发明采用钢皮卷裹，方便球化剂的加入，可减缓Mg的爆发剧烈程度，提高Mg的吸收率，从而减少加入量，降低使用成本。
以下根据附图并通过实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明截面结构示意图
图2、3分别是实施例1、2的金相照片(×100)，分别是基体组织和石墨形态
从图中照片可以看出球化效果良好。
如图1所示，采用厚0.3mm的钢带或其它铁质带1卷裹成Φ10mm的包芯线，内有本发明的球化剂合金粉2，即Mg 25-35％，Re 2-10％，Ca或(Ca+Ba)2-8％，Si 35-50％，Sb 2-7％其余为铁，。钢带1上设有加强槽3，亦可以是加强筋。采用Re、Ca或(Ca+B)Si和Sb的复合元素添加，可实现净化铁水，促进石墨化，延长球铁的衰退时间和促进珠光体转变等作用。
实施例1配方：Mg35％，Re 8％，Ca、(Ca+Ba)8％，Si 50％，Sb 7％
实施例2配方：Mg 30％，Re 10％，Ca、(Ca+Ba)3％，Si 40％，Sb 5％
实施例3配方：Mg 25％，Re 2％，Ca、(Ca+Ba)8％，Si 50％，Sb 2％
实施例4配方：Mg 30％，Re 6％，Ca、(Ca+Ba)6％，Si 40％，Sb 4％
实施例5配方：Mg 25％，Re 10％，Ca、(Ca+Ba)3％，Si 50％，Sb 7％
实施例6配方：Mg 30％，Re 2％，Ca、(Ca+Ba)8％，Si 45％，Sb 3％
制成的合金为粉粒状，粒度范围小于3mm：以下为实施例表。
球化剂配方(重量百分数) 球化剂加入量 球化处理方法 球化级别 孕育剂 珠光体量(％) 抗拉强度(N/mm2) 延伸率(％)
已有球化剂Mg8.12％Re4.79％Ca1.26％Si42.03％铁为余量 1.6％ 堤坝包冲入法 2 75Si-Fe加入量0.6％ 60 503.0 5.6
本发明实施例1  0.6％ 包芯线喂丝法 2 75Si-Fe加入量0.6％ 90  934.0  4.6
本发明实施例2  0.6％ 包芯线喂丝法 2 75Si-Fe加入量0.6％ 90  925.5  4.2
本发明实施例3  0.6％ 包芯线喂丝法 2 75Si-Fe加入量0.6％ 90  905.4  4.78
本发明实施例4  0.8％ 包芯线喂丝法 2 75Si-Fe加入量0.6％ 92  916.5  4.3
本发明实施例5  0.7％ 包芯线喂丝法 2 75Si-Fe加入量0.6％ 90  903.6  4.6
本发明实施例6  0.85％ 包芯线喂丝法 2 75Si-Fe加入量0.6％ 90  923.3  4.0
注1.表中铁水的化学成份(重量百分数)：C 3.87-3.96％；Si 2.19-2.26％；Mn
0.46-0.5％；P 0.043-0.050％；S 0.018-0.020％。注2.性能数据均取自25mm Y型试块，铸态下测定。

Claims (3)

1.一种铸态高强度球墨铸铁球化剂，其特征是球化剂的成份(重量百分数)为Mg 25-35％，Re 2-10％，Ca或(Ca+Ba)2-8％，Si 35-50％，Sb 2-7％其余为铁，球化剂采用常规的熔配法并经破碎制成粉粒状，粉粒状粒度小于3mm，由钢带卷裹成包芯线，粉粒卷在包芯线内。
2.由权利要求1所述的铸态高强度球墨铸铁球化剂，其特征是由0.3-0.5mm的钢带卷裹成包芯线，包芯线直径在8-20mm之间。
3.由权利要求1或2所述的铸态高强度球墨铸铁合金包芯线型球化剂，钢带(1)上设有加强槽(3)。
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