一种高球化率的球墨铸铁用球化剂的制作方法
【专利摘要】发明公开了一种高球化率的球墨铸铁用球化剂，按重量百分比计由以下成分制成，Mg+Si 16%、Re3.0%、Ca2.1%、Ba2.0%、Bi0.05%、Ti0.09%、Al0.3%、稀土1.0%，其余为Fe。本发明制得的球化剂采用由氧化钇、氧化钆、氧化钬、氧化铈制成的稀土，从而使得制成的球化剂在净化铁液、球化、抗球化衰退、抗石墨畸变能力得到了极大的加强，白口倾向小，能细化基体组织，并且可以防止返硫现象，沸点高、能抑制反球化元素干扰，能够提高球铁的冲击韧性，还能提高球化率，提高铸件的质量，具有节能、防污染的特点；能够有效的抑制球铁的“球化衰退”现象，同时能够精确控制球化反应时间；各添加元素的配合协同作用可以有效提高合金的强度、硬度和耐热性能，能够极大提高球化率。
【专利说明】
-种高球化率的球墨铸铁用球化剂
技术领域
[0001] 本发明设及型砂制作领域，特别是设及一种高球化率的球墨铸铁用球化剂。
【背景技术】
[0002] 目前市场上生产和销售的球化剂普遍的是Re3Mg7-9或3651旨7-9。稀±和儀含量偏 高。存在W下问题:球化剂的生产成本较高;球化不良使力学性能急剧下降，不能达到相应 的指标，其中重要原因就是 儀和稀±量的残留量不足;在球化处理时铁水沸腾的厉害，并伴有强光和儀蒸汽安全 隐患，对人的皮肤和眼睛刺激大，同时溫度下降幅度大，会使铸件出现气孔、冷隔、诱注不足 等缺陷;铁水对儀的吸收率下降，铁水对儀的吸收一般在4-6%时吸收率达70%，随着儀的增 加铁水对儀的吸收率开始下降，达到8%时吸收率只有50%，9%时只有45%。
[0003] 有鉴于上述现有的球化剂及其生产方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品 设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加 W研究创新，W期创 设一种球化剂，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终 于创设出确具实用价值的本发明。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种高球化率的球墨铸铁用球化剂。
[0005] 本发明通过W下技术方案实现： 一种高球化率的球墨铸铁用球化剂，按重量百分比计由W下成分制成，Mg+si 16%、 Re3.0%、Ca2. l%、Ba2.0%、Bi0.05%、Ti0.09%、A10.3%、稀±1.0%、Ni 1.0%、Mn0.03%、SiCO. 1〇/〇， 其余为化； 所述Mg+Sil6%中，Mg的重量百分比可取范围为5.8-6.2%，所述Si的重量百分比可取范 围为9.8-10.2%，Mg与S i重量百分比含量和保持定值16%; 所述稀±按百分比计由W下成分制成:氧化锭20%、氧化礼35%、氧化铁25%、氧化姉20%; 所述SiC为纳米SiC,粒度为25-28nm。
[0006] 进一步地，所述球墨铸铁用球化剂的粒径为4.2-4.4mm。
[0007] 进一步地，所述球墨铸铁用球化剂使用时的配比按1-1.2千克/顿添加。
[000引一种局球化率的球墨铸铁用球化剂的制备方法，由W下制作步骤制成； 1) 按各元素重量百分比选取原料； 2) 将1)取好的料加入到感应电炉中进行烙炼； 3) 当溫度达到1200°C~1300°C时出炉，将合金液倒入密闭的多层的锭盘中冷却到室溫； 4) 将3)冷却的合金液破碎至所需粒径，加工成成品封装打包。
[0009]娃是极强的石墨化元素，加入量过低在烙炼合金时易出现喷炉现象，好多生产厂 家都出现因喷炉造成人员伤亡事故。加入量过高不但成本加大，而且会出现合金组织疏松， 成分偏析。本发明通过对球化剂中娃和儀的的含量做了大量分析和实验，发现当儀和娃的 含量和占球化剂的质量的16%时，能够显著的提高球化剂的性能，提高球化率，铸态下获得 高初性球铁的抗拉强度提高到478.4 M化，使儀的吸收率由常规球化剂的48.67%提高到 87.57%〇
[0010] 本发明通过在球化剂中添加1.0%的稀±，并且稀±由氧化锭20%、氧化礼35%、氧化 铁25%、氧化姉20%制成，从而使得制成的球化剂在净化铁液、球化、抗球化衰退、抗石墨崎变 能力得到了极大的加强，白日倾向小，能细化基体组织，并且可W防止返硫现象，沸点高、能 抑制反球化元素干扰，能够提高球铁的冲击初性，还能提高球化率，提高铸件的质量。
[0011] 巧是强石墨化元素能有效弥补稀±和儀的不足，同时压制儀的沸腾。但是巧在铁 水中的溶解度是有限的，低了效果差，高了反而出现反白口现象，本发明通过大量实验确定 了巧的添加量配合添加一定量的侣和铁，不仅增强了巧原本的作用，还避免了反白口现象 的出现，对球墨铸铁的抗拉强度、初性和动荷性能具有极大的提升作用。领是强石墨化元素 可净化铁水，延缓衰退等功效。领在铁水表面形成一层薄薄的保护膜防止硫、氧二次进入铁 水。祕是强石墨化元素，加入适量可使球铁在共析转变时形成大量或全部铁素体基体，细化 石墨球，同时增加石墨球数量。使铸件抗拉强度和延伸率大大增强。
[0012] 通过儘、儀、纳米碳化娃和铁的协同配合作用，能够防止球化剂浮到铁水表面被烧 掉，有利球化，能够提高铁水对儀的吸收率;还可W实现净化铁水、增加石墨核屯、数、促进石 墨化、延长球化衰退时间，促进形核细化组织等等作用，有利于改善和提高球墨铸铁件的综 合机械性能。
[0013] 本发明的有益效果是，与现有技术相比： 本发明制得的球化剂采用由氧化锭、氧化礼、氧化铁、氧化姉制成的稀±，从而使得制 成的球化剂在净化铁液、球化、抗球化衰退、抗石墨崎变能力得到了极大的加强，白口倾向 小，能细化基体组织，并且可W防止返硫现象，沸点高、能抑制反球化元素干扰，能够提高球 铁的冲击初性，还能提高球化率，提高铸件的质量，具有节能、防污染的特点;能够有效的抑 制球铁的"球化衰退"现象，同时能够精确控制球化反应时间；各添加元素的配合协同作用 可W有效提高合金的强度、硬度和耐热性能，能够极大提高球化率;具有能耗低、污染小、生 产成本低的特点。
【具体实施方式】
[0014] -种高球化率的球墨铸铁用球化剂，按重量百分比计由W下成分制成，Mg+Si 16〇/〇、Re3.0%、Ca2.1 %、Ba2.0%、Bi0.05%、Ti0.09%、Al0.3%、稀± 1.0%、Ni 1.0%、MnO . 03〇/〇、 SiCO. 1%，其余为化； 所述Mg+Sil6%中，Mg的重量百分比可取范围为5.8-6.2%，所述Si的重量百分比可取范 围为9.8-10.2%，Mg与S i重量百分比含量和保持定值16%; 所述稀±按百分比计由W下成分制成:氧化锭20%、氧化礼35%、氧化铁25%、氧化姉20%; 所述SiC为纳米SiC,粒度为25-28nm。
[001日]进一步地，所述球墨铸铁用球化剂的粒径为4.2-4.4mm。
[0016] 进一步地，所述球墨铸铁用球化剂使用时的配比按1-1.2千克/顿添加。
[0017] -种局球化率的球墨铸铁用球化剂的制备方法，由W下制作步骤制成； 1)按各元素重量百分比选取原料； 2) 将I)取好的料加入到感应电炉中进行烙炼； 3) 当溫度达到1200°C~1300°C时出炉，将合金液倒入密闭的多层的锭盘中冷却到室溫； 4) 将3)冷却的合金液破碎至所需粒径，加工成成品封装打包。
[001 引 对比例 1:球化剂 QRMg6Re5:Mg6%、Si 8%、1?65%、〔曰0.8%、]\1111.6%、1'11%、410.5%，其 余为化； 对比例 2:球化剂:M巧、S i 11 %、Re 3.0%、Ca2.1 %、Ba2.0%、B i 0.05%、T i 0.09%、Al 0.3%、稀 ±1.0%、Ni 1.0%、Mn0.03%、SiCO. 1%，其余为Fe;所述稀±按百分比计由W下成分制成:氧化 锭20%、氧化礼35%、氧化铁25%、氧化姉20〇/〇; 对比例3 :球化剂：Mg+Si 16%、Re3.0%、Ca2.1 %、Ba2.0%、Al0.3%、稀± 1.0%、Ni 1.0〇/〇、 Mn0.0 3%、其余为Fe;所述稀±按百分比计由W下成分制成:氧化锭20%、氧化礼35%、氧化铁 25%、氧化姉20%;Mg的重量百分比可取范围为5.8-6.2%，所述Si的重量百分比可取范围为 9.8-10.2%； 对比例4:球化剂:Mg+Si 16%、Re3.0%、Ca2. l%、Ba2.0%、Bi0.05%、Ti0.09%、A10.3%、稀± 1.0%、Nil. 0%、Mn0.03%、SiC0.1%，其余为Fe;所述稀±为氧化锭;Mg的重量百分比可取范围 为5.8-6.2%，所述Si的重量百分比可取范围为9.8-10.2%; + ?口R卫出/k*ii b可占||卫出/k*ii壬比朱；古fcm可- 表1
由表1可W看出，本发明和对比例2的对比，可W发现，虽然对比例2中儀和娃的含量和 达到了 16%但是，其各自含量超出了本发明规定的范围，导致制成的球化剂性能大幅度下 降，通过本发明与对比例3的对比，可W发现，缺少某些元素，制成的球化剂的性能大幅度下 降;通过本发明与对比例4对比，可W发现，单独使用氧化锭制成的球化剂，性能明显不如本 发明；通过本发明与对比例1对比，可W发现，本发明对球墨铸铁球化率有极大的提高，球化 反应后其残余儀，残余稀±和回炉料配比都有明显提高，解决了由残余儀和残余稀±不足 等引起的力学性能受影响的问题，提高了球墨铸铁的球化效果W及机械性能，经济效益明 显。
【主权项】
1. 一种高球化率的球墨铸铁用球化剂，其特征在于，按重量百分比计由以下成分制成， Mg+S i 16%、Re 3 · 0%、Ca2 · 1 %、Ba2 · 0%、B i O · O 5%、T i O · 09%、AIO · 3%、稀土 1 · 0%、Ni 1 · 0%、 MnO .03%、SiCO .1%，其余为 Fe; 所述Mg+Sil6%中，Mg的重量百分比可取范围为5.8-6.2%，所述Si的重量百分比可取范 围为9.8-10.2%，Mg与S i重量百分比含量和保持定值16%; 所述稀土按百分比计由以下成分制成:氧化纪20%、氧化IL35%、氧化钬25%、氧化铺20%; 所述SiC为纳米SiC，粒度为25-28nm。2. 根据权利要求1所述的一种高球化率的球墨铸铁用球化剂，其特征在于，所述球墨铸 铁用球化剂的粒径为4.2-4.4_。3. 根据权利要求1所述的一种高球化率的球墨铸铁用球化剂，其特征在于，所述球墨铸 铁用球化剂使用时的配比按1-1.2千克/顿添加。4. 根据权利要求1-3所述的一种高球化率的球墨铸铁用球化剂的制备方法，其特征在 于，由以下制作步骤制成： 1)按各元素重量百分比选取原料； 2 )将1)取好的料加入到感应电炉中进行熔炼； 3 )当温度达到1200 °01300 °C时出炉，将合金液倒入密闭的多层的锭盘中冷却到室温； 4)将3 )冷却的合金液破碎至所需粒径，加工成成品封装打包。
【文档编号】C22C38/06GK105925749SQ201610357795
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月26日
【发明人】孙爱琴
【申请人】合肥市田源精铸有限公司