一种灰铸铁用复合稀土孕育剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于铸造合金生产技术领域，特指一种灰铸铁用复合稀土孕育剂。
【背景技术】
[0002] 中国加入WTO后，中国的汽车和内燃机行业面临着重大的发展机遇，轻型、舒适、 稳定环保的轿车和各类面包车的市场将非常广阔，作为其核心的发动机，人们有理由对其 提出了更高的要求和期望。承受复杂负荷，足够刚性和强度，易切削、薄壁、高强度、耐热、热 疲劳性能好的机体和缸盖是铸造工作者努力的方向。采用合理的铸造工艺，特别是材质方 面的提升，以满足薄壁铸件在力学性能、物理性能、工艺性能和其它性能等方面适应市场的 检验。
[0003] 对于提高发动机机体和缸盖的最有效的方法之一，是采用孕育处理的方法。目前 孕育剂已成各种系列化、商品化，主要包括石墨化和稳定化两大类及其机械混合物，在以石 墨为主体的基础添加如Ca、Al、Sr、Mn、Ba、Zr、Re等其它元素。各类孕育剂有不同的孕育 特征，分别在提高强度和抑制白口能力，改善石墨形态、硬度、组织均匀性以及减小敏感性 等方面发挥各自的特征。根据各自企业的实际情况，选择合适的孕育剂，通过合理的孕育方 式，孕育时间及孕育量，特别是控制孕育衰退，解决材质方面的各项性能是铸造工作者行之 有效的重要途径之一。本发明开发出一种灰铸铁用复合孕育剂。
【发明内容】
[0004] 一种灰铸铁用复合稀土孕育剂，其化学成分为，Si35~45wt%、RE20~30wt%(其 中Ce63wt%、La32wt%，余量为其它稀土元素）、CalO~14wt%、Ba8 ~12wt%、Sr8 ~12 wt%,余为铁。所述复合稀土孕育剂为块状合金,烙点范围950~1100°C,复合稀土孕育剂加 入量范围为〇? 4~0? 7wt%。
[0005]上述成分可优化为：Si40 ~42wt%、RE24 ~26wt% (其中Ce63wt%、La32wt%， 余量为其它稀土元素)、Cal2~13wt%、BalO~11wt%、SrlO~11wt%。复合稀土孕育剂 最佳加入量范围为〇. 5wt%。
[0006]
【具体实施方式】 实施例1 采用10吨冲天炉和40吨感应电炉双联熔炼的方式进行熔炼，化学成份控制范围为：C: 3. 2-3. 4wt%，Si:1. 8-2. 2wt%，Mn:0. 6-1. 0wt%，Cr:0. 15-0. 25wt%，Cu:0. 3-0. 5wt%，P: 彡0. 06wt%，S:彡0. 05wt%。按上述成分进行配比后，将普通低碳废钢、新生铁以及回炉料 加入10吨冲天炉内，进行熔化，当温度达到1200°C左右时，将铁水引入到40吨感应电炉中 进行升温，铁水温度达到1400°C时，加入硅铁、锰铁、铬铁，并进行调整成分，用光谱对铁水 进行成分分析，符合要求后进行升温，铁水温度大于1480°C时出炉。浇包内先加入电解铜和 复合稀土孕育剂，复合稀土孕育剂加入量为0. 4wt%，当温度在1390°C-1420°C时，浇注阶 梯试块及铸件。性能数据见表1。
[0007] 实施例2 采用10吨冲天炉和40吨感应电炉双联熔炼的方式进行熔炼，化学成份控制范围为：C: 3. 2-3. 4wt%，Si:1. 8-2. 2wt%，Mn:0. 6-1. 0wt%，Cr:0. 15-0. 25wt%，Cu:0. 3-0. 5wt%，P: 彡0. 06wt%，S:彡0. 05wt%。按上述成分进行配比后，将普通低碳废钢、新生铁以及回炉料 加入10吨冲天炉内，进行熔化，当温度达到1200°C左右时，将铁水引入到40吨感应电炉中 进行升温，铁水温度达到1400°C时，加入硅铁、锰铁、铬铁，并进行调整成分，用光谱对铁水 进行成分分析，符合要求后进行升温，铁水温度大于1480°C时出炉。浇包内先加入电解铜和 复合稀土孕育剂，复合稀土孕育剂加入量为0. 5wt%，当温度在1390°C-1420°C时，浇注阶 梯试块及铸件。性能数据见表1。
[0008] 实施例3 采用10吨冲天炉和40吨感应电炉双联熔炼的方式进行熔炼，化学成份控制范围为：C: 3. 2-3. 4wt%，Si:1. 8-2. 2wt%，Mn:0. 6-1. 0wt%，Cr:0. 15-0. 25wt%，Cu:0. 3-0. 5wt%，P: <0.06wt%，S:< 0.05wt%。按上述成分进行配比后，将普通低碳废钢、新生铁以及回炉料 加入10吨冲天炉内，进行熔化，当温度达到1200°C左右时，将铁水引入到40吨感应电炉中 进行升温，铁水温度达到1400°C时，加入硅铁、锰铁、铬铁，并进行调整成分，用光谱对铁水 进行成分分析，符合要求后进行升温，铁水温度大于1480°C时出炉。浇包内先加入电解铜和 复合稀土孕育剂，复合稀土孕育剂加入量为0. 7wt%，当温度在1390°C-1420°C时，浇注阶 梯试块及铸件。性能数据见表1。
[0009] 对比例 采用10吨冲天炉和40吨感应电炉双联熔炼的方式进行熔炼，化学成份控制范围为：C: 3. 2-3. 4wt%，Si:1. 8-2. 2wt%，Mn:0. 6-1. 0wt%，Cr:0. 15-0. 25wt%，Cu:0. 3-0. 5wt%，P: <0.06wt%，S:< 0.05wt%。按上述成分进行配比后，将普通低碳废钢、新生铁以及回炉料 加入10吨冲天炉内，进行熔化，当温度达到1200°C左右时，将铁水引入到40吨感应电炉中 进行升温，铁水温度达到1400°C时，加入硅铁、锰铁、铬铁，并进行调整成分，用光谱对铁水 进行成分分析，符合要求后进行升温，铁水温度大于1480°C时出炉。浇包内先加入电解铜 和75SiFe普通孕育剂，75SiFe普通孕育剂加入量为0. 5wt%，当温度在1390°C-1420°C时， 浇注阶梯试块及铸件。性能数据见表1。
[0010] 表1不同孕育剂对灰铸铁孕育效果的影响
【主权项】
1. 一种灰铸铁用复合稀土孕育剂，其化学成分为，Si35~45 wt%、RE20~30 wt%，其中 Ce63 wt%、La32 wt%，余量为其它稀土元素、CalO ~14 wt%、Ba8 ~12 wt%、Sr8 ~12 wt%， 余为铁；所述复合稀土孕育剂为块状合金，熔点范围950~IKKTC，复合稀土孕育剂加入量 范围为0? 4~0? 7 wt%。2. 根据权利要求1所述一种灰铸铁用复合稀土孕育剂，Si成分可优选为：40~ 42wt%。3. 根据权利要求1所述一种灰铸铁用复合稀土孕育剂，RE成分可优选为：24~ 26wt%。4. 根据权利要求1所述一种灰铸铁用复合稀土孕育剂，Ca成分可优选为：12~ 13wt%〇5. 根据权利要求1所述一种灰铸铁用复合稀土孕育剂，Ba成分可优选为：10~ Ilwt % 〇6. 根据权利要求1所述一种灰铸铁用复合稀土孕育剂，Sr成分可优选为：10~ Ilwt % 〇7. 根据权利要求1所述一种灰铸铁用复合稀土孕育剂，复合稀土孕育剂最佳加入量范 围为 0? 5 wt%。
【专利摘要】一种灰铸铁用复合稀土孕育剂，属于铸造合金生产技术领域，其化学成分为，Si35～45wt%、RE20～30wt%（其中Ce63wt%、La32wt%，余量为其它稀土元素）、Ca10～14wt%、Ba8～12wt%、Sr8～12wt%，余为铁。所述复合稀土孕育剂为块状合金，熔点范围950～1100℃，复合稀土孕育剂加入量范围为0.4～0.7wt%。
【IPC分类】B22D1/00, C21C1/08, C22C33/08
【公开号】CN105087848
【申请号】CN201410194981
【发明人】齐克尧, 姜金文, 杨嵩, 张志敏
【申请人】镇江忆诺唯记忆合金有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月11日