CN1109117C - 铸态球铁特种球化剂及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铸态球铁特种球化剂及其生产方法，其特征在于：本发明含有下列组份和重量份：稀土2-7，硅35-45，镁5-10，钡4-6，钙4-6，锶0.6-1，铜2-5，铁20-50。本发明既解决了原材料成本高的问题，又节约能源，铁水温度下降慢，衰退时间长，取消退火工序，提高铸件质量和成品率，使铸件成本有较大幅度降低。
Description
本发明涉及铸铁技术领域，尤其是一种铸态球铁特种球化剂及其生产方法。
在铸造行业中，球化剂对产品的产量、质量和性能至关重要，目前世界各国使用的球化剂种类繁多，应用较为广泛的有纯镁和镁的合金两大类。纯镁球化剂在处理铁水时工艺复杂，操作烦锁，安全性和可靠性差，易产生烟和闪光，劳动条件恶劣，影响工人身体健康，且价格较贵，产品成本高。近年来国内外普遍采用稀土硅铁镁合金作球化剂，如RE-Mg7-8或RE-Mg9-10，虽然这类球化剂可使铁水处理工艺有较大简化，操作简单，使用安全可靠，但仍存在以下缺陷：1、对铸铁原材料要求苛刻，一般要求生铁含硫量小于0.02％，含磷量小于0.07％，中小型铁厂生产的生铁(地方铁)很难达到这一要求，铸造生产企业只能用高价购进杂质少的优质生铁作生产原料，往往由于生铁一时不到位，造成停工待料及增加生产成本。2、上述球化剂用量较高，使铁水温度下降快，球化衰退时间短，在工艺处理过程中需要通过退火工序方能达到球墨铸铁标准，增加了产品成本。3、目前用其它球化剂生产的球铁，尤其是薄壁铸件易产生皮下气孔、裂纹、白口、硬度不匀、氧化严重等情况，致使铸件质量不好，废品率高的问题。
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种对铸造原材料要求较低、铁水温度下降慢，衰退时间长，取消退火工序并能提高铸件质量和成品率的铸态球铁特种球化剂及其生产方法。
本发明的目的通过下述技术方案来实现：
本发明含有下列成份和重量份：
稀土2-7 硅35-45 镁5-10 钡4-6
钙4-6 锶0.6-1 铜2-5 铁20-50
本发明的生产方法按上述成份和重量份备料后，置于冶炼容器中，密封冶炼，加热到1450-1500℃，充分搅拌后倒入铁槽中冷却，根据不同用户要求制成块状或粒状，包装出厂。
为进一步防止皮下气孔、裂纹和白口，消除内应力可在本发明中增加1-1.5重量份的钼。
为增加铸件的耐磨性和强度，可在本发明中增加0.4-0.6％重量份的钛。
使用时，本发明与铁水的用量重量比为1.3-1.5％。
本发明是在多次实践中反复探索和实验获取的铸态球铁特种球化剂最佳成份组合和重量份，充分发挥各种球化元素各自所具备的特殊促进石墨球化及中和、排斥干扰石墨球化元素来达到最佳球化效果。所加入的各种球化元素既保证促进石墨球化，中和掉干扰球化元素，又使铸件中的残留元素控制在最小范围内，保证铸件的质量和机械性能。
本发明中稀土和镁，一方面与硫生成硫化物、磷化物，解决了硫和磷能降低碳在铁水中溶解度和附着于正在生长着的石墨晶体表面，阻碍碳原子由铁液中向表面扩散，并阻碍石墨呈球状生长的问题。另一方面，它们还是强球化元素，与硅等协同作用促进石墨球化，细化基体组织，锶、钼等元素主要消除应力，解决白口、缩孔、缩松，防止皮下气孔产生，延缓衰退，尤其是与钙钡协同延缓衰退和稳定基体组织作用突出，铜、钛元素增强铸件的耐磨性，提高铁水的流动性，并提高铸件强度。用本发明球化剂可广泛采用地方铁生产球墨铸铁，原材料成本下降了20-30％，与传统球化剂相比本球化剂的用量降低10-30％，使铁水温度下降慢，衰退时间达30-45分钟，比用传统球化剂处理球墨铸铁衰退时间延长20-25分钟，保证生产正常进行。同时用本发明的球化剂直接处理的球墨铸件不再行退火处理，即可达到工艺要求和国家标准，减少热处理工艺，节约了能源，降低了产品成本。在实际工作中还发现，本发明还能大量降低铸件皮下气孔、裂纹、氧化、弯曲、球化不良的发生，使产品的废品率下降15-25％。
同时使用本发明球化剂，铸件的机械性能也有较大提高，经实际检测，韧性达450-480，强度达500-900。
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1：按下列组份和重量份备料：
稀土2 硅35 镁5 钡6
钙4 锶0.6 铜5 铁50
本发明的生产方法按上述成份和重量份备料后，置于冶炼容器中，密封冶炼，加热到1450℃，充分搅拌后倒入铁槽中冷却，根据不同用户要求制成块状或粒状，包装。
实施例2：按下列组份和重量份备料：
稀土7 硅40 镁7 钡4
钙6 锶0.8 铜3 铁40
钛0.6
本发明的生产方法按上述成份和重量份备料后，置于冶炼容器中，密封冶炼，加热到1500℃，充分搅拌后倒入铁槽中冷却，根据不同用户要求制成块状或粒状，包装。
实施例3：按下列组份和重量份备料：
稀土5 硅45 镁10 钡5
钙5 锶1 铜2 铁20
钼1.5
本发明的生产方法按上述成份和重量份备料后，置于冶炼容器中，密封冶炼，加热到14850℃，充分搅拌后倒入铁槽中冷却，根据不同用户要求制成块状或粉碎或粒状，包装。
实施例4：按下列组份和重量份备料：
稀土4 硅45 镁6 钡6
钙5 锶0.8 钢4 铁30
钛0.4 钼1
本发明的生产方法按上述成份和重量份备料后，置于冶炼容器中，密封冶炼，加热到1460℃，充分搅拌后倒入铁槽中冷却，根据不同用户要求制成块状或粒状，包装。
Claims (5)
1、一种铸态球铁特种球化剂，其特征在于：本发明含有下列组份和重量份：
稀土2-7 硅35-45 镁5-10 钡4-6
钙4-6 锶0.6-1 铜2-5 铁20-50
2、根据权利要求1所述的铸态球铁特种球化剂，其特征在于：球化剂中加有1-1.5重量份的钼。
3、根据权利要求1所述的铸态球铁特种球化剂，其特征在于：球化剂中加有0.4-0.6重量份的钛。
4、根据权利要求1所述的铸态球铁特种球化剂，其特征在于：球化剂中加有1-1.5重量份的钼，0.4-0.6重量份的钛。
5、权利要求1所述的铸态球铁特种球化剂的生产方法，其特征在于：将混好的料置于冶炼容器中，密封冶炼，加热到1450-1500℃，充分搅拌后倒入铁槽中冷却，根据不同用户要求制成块状或粒状，包装。
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