CN114737005A - 一种新型降低铸铁的白口倾向的球化剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型降低铸铁的白口倾向的球化剂，属于铸铁工艺领域，本发明的球化剂按照质量份计由以下组分制备：锰5～10份；氧化锰10～20份；镁30～50份；铝15～20份；磷2～3份；稀土元素10～20份；硅钙合金16～20份。本发明中通过添加锰以及氧化锰来增加球化剂中的锰含量，锰是阻碍铸铁工艺中石墨化的元素，通过锰‑氧化锰来增强铁‑碳原子间的结合力，阻止共析转变时的石墨化，促进珠光体基体的形成。此外本发明中通过锰还能减少硫的有害作用；本发明中添加了磷元素，能够提高了铁水的流动性，在铸铁工艺中通过磷来促进石墨化，降低白口倾向。
Description
技术领域
本发明属于铸铁工艺领域，具体是一种新型降低铸铁的白口倾向的球化剂。
背景技术
众所周知，铸铁是碳含量大于2％，并且含有其他元素的合金，通常铸铁为包含硅、锰、硫、磷等元素的铁碳合金。在铁艺的机械设备中常用的铸铁材料来说，薄壁强韧铸铁已经是本领域技术人员研究的重点。铸铁薄壁件在凝固过程中，由于铸铁薄壁较薄，凝固过程中的激冷作用大，在此过程中极其容易出现白口组织，最终导致造成铸件脆性增加，因此机械设备的性能下降，为了防止薄壁强韧铸铁白口的出现，本领域技术人员通常使用孕育剂以及球化剂来加强孕育、促使石墨形核，以此来消除白口，但是市面上出现的多数为不同稀土加入量、或者碳当量的区分，现有技术中的处理工艺措施对薄壁的白口化倾向并没有产生实质的改变。
发明内容
本发明的针对上述现有技术中存在的问题，公开了一种新型降低铸铁的白口倾向的球化剂，本发明通过添加锰、磷等元素来减少铸铁工艺中硫的有害作用，降低铸铁的白口倾向，提高铸铁的性能。
本发明是这样实现的：
一种新型降低铸铁的白口倾向的球化剂，其特征在于，按照质量份计，所述的球化剂由以下组分制备：锰5～10份；氧化锰10～20份；镁30～50份；铝15～20份；磷2～3份；稀土元素10～20份；硅钙合金16～20份。
进一步，所述的稀土元素为稀土La或者Ce。
进一步，所述的镁为纯镁，所述的铝均为纯镁，所述的锰为纯锰，所述的纯锰为锰片。
进一步，所述的球化剂的制备工艺为：
步骤一、将10～20份的稀土元素、15～20份的铝、30～50份的镁在700℃±50℃的高温中熔融，保持15分钟；
步骤二、后添加16～20份的硅钙合金，2～3份的磷、5～10份的锰、10～20份的氧化锰，再升温至700℃±50℃的高温环境，搅拌10分钟，后保温5分钟；
步骤三、在步骤一、步骤二的制备过程中，同时通N2进行保护。
本发明与现有技术的有益效果在于：
本发明中通过添加锰以及氧化锰来增加球化剂中的锰含量，锰是阻碍铸铁工艺中石墨化的元素，通过锰-氧化锰来增强铁-碳原子间的结合力，阻止共析转变时的石墨化，促进珠光体基体的形成。此外本发明中通过锰还能减少硫的有害作用；本发明中添加了磷元素，能够提高了铁水的流动性，在铸铁工艺中通过磷来促进石墨化，降低白口倾向。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚，明确，以下列举实例对本发明进一步详细说明。应当指出此处所描述的具体实施仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例中所述的球化剂的制备工艺为：
步骤一、将13份的稀土元素、18份的铝、45份的镁在700℃±50℃的高温中熔融，保持15分钟；同时通N2进行保护。
步骤二、后添加17份的硅钙合金，3份的磷、8份的锰、16份的氧化锰，再升温至700℃±50℃的高温环境，搅拌10分钟，后保温5分钟；同时通N2进行保护。
实施例2
本实施例中所述的球化剂的制备工艺为：
步骤一、将20份的稀土元素、20份的铝、50份的镁在700℃±50℃的高温中熔融，保持15分钟；同时通N2进行保护。
步骤二、后添加20份的硅钙合金，3份的磷、10份的锰、20份的氧化锰，再升温至700℃±50℃的高温环境，搅拌10分钟，后保温5分钟；同时通N2进行保护。
实施例3
本实施例中所述的球化剂的制备工艺为：
步骤一、将10份的稀土元素、15份的铝、30份的镁在700℃±50℃的高温中熔融，保持15分钟；同时通N2进行保护。
步骤二、后添加16份的硅钙合金，2份的磷、5份的锰、10份的氧化锰，再升温至700℃±50℃的高温环境，搅拌10分钟，后保温5分钟；同时通N2进行保护。
实施例4
本实施例中所述的球化剂的制备工艺为：
步骤一、将16份的稀土元素、18份的铝、39份的镁在700℃±50℃的高温中熔融，保持15分钟；同时通N2进行保护。
步骤二、后添加18份的硅钙合金，2份的磷、6份的锰、15份的氧化锰，再升温至700℃±50℃的高温环境，搅拌10分钟，后保温5分钟；同时通N2进行保护。
实施例5
本实施例中所述的球化剂的制备工艺为：
步骤一、将16份的稀土元素、20份的铝、40份的镁在700℃±50℃的高温中熔融，保持15分钟；同时通N2进行保护。
步骤二、后添加18份的硅钙合金，2份的磷、6份的锰、12份的氧化锰，再升温至700℃±50℃的高温环境，搅拌10分钟，后保温5分钟；同时通N2进行保护。
实施例6
本实施例中所述的球化剂的制备工艺为：
步骤一、将13份的稀土元素、17份的铝、45份的镁在700℃±50℃的高温中熔融，保持15分钟；同时通N2进行保护。
步骤二、后添加17份的硅钙合金，3份的磷、6份的锰、16份的氧化锰，再升温至700℃±50℃的高温环境，搅拌10分钟，后保温5分钟；同时通N2进行保护。
将实施例1～6的球化剂应用于铸铁工艺中，得到以下数据：
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种新型降低铸铁的白口倾向的球化剂，其特征在于，按照质量份计，所述的球化剂由以下组分制备：
锰5～10份；
氧化锰10～20份；
镁30～50份；
铝15～20份；
磷2～3份；
稀土元素10～20份；
硅钙合金16～20份。
2.根据权利要求1所述的一种新型降低铸铁的白口倾向的球化剂，其特征在于，所述的稀土元素为稀土La或者Ce。
3.根据权利要求1所述的一种新型降低铸铁的白口倾向的球化剂，其特征在于，所述的镁为纯镁，所述的铝均为纯镁，所述的锰为纯锰，所述的纯锰为锰片。
4.根据权利要求1所述的一种新型降低铸铁的白口倾向的球化剂，其特征在于，所述的球化剂的制备工艺为：
步骤一、将10～20份的稀土元素、15～20份的铝、30～50份的镁在700℃±50℃的高温中熔融，保持15分钟；
步骤二、后添加16～20份的硅钙合金，2～3份的磷、5～10份的锰、10～20份的氧化锰，再升温至700℃±50℃的高温环境，搅拌10分钟，后保温5分钟；
步骤三、在步骤一、步骤二的制备过程中，同时通N2进行保护。
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