專利名稱：球化劑及其生產方法與用途的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種鑄造合金添加劑及其生產エ藝和用途，尤其涉及一種球墨鑄鐵球化劑及其生產方法與用途。
背景技術：
目前市場上生產和銷售的球化劑普遍的是Re3Mg7_9或Re5Mg7_9。稀土和鎂含量偏高。存在以下問題球化劑的生產成本較高；其次稀土和鎂的殘留導致薄壁鑄件在薄壁處出現部分或全白ロ。尤其是對于采用覆膜砂鋳造エ藝，鋳型裸澆。生產薄壁管件和管接頭時由于覆膜砂潰散比較快，鑄件在高溫下裸露在空氣中鑄件冷卻快，出現部分白ロ或全白ロ ；在球化處理時鐵水沸騰的厲害，并伴有強光和鎂蒸汽安全隱患，對人的皮膚和眼睛刺激大，同時溫度下降幅度大，會使鑄件出現氣孔、冷隔、澆注不足等缺陷；鐵水對鎂的吸收率下降，鐵水對鎂的吸收一般在4-6%時吸收率達70%，隨著鎂的增加鐵水對鎂的吸收率開始下降，達 到8%時吸收率只有50%，9%時只有45%。有鑒于上述現有的球化劑及其生產方法存在的缺陷，本發明人基于從事此類產品設計制造多年豐富的實務經驗及專業知識，并配合學理的運用，積極加以研究創新，以期創設ー種新型的球化劑及其生產方法，使其更具有實用性。經過不斷的研究、設計，并經反復試作樣品及改進后，終于創設出確具實用價值的本發明。

發明內容
本發明的主要目的在干，克服現有的球化劑及其生產方法存在的缺陷，而提供ー種新型的球化劑及其生產方法，所要解決的技術問題是降低生產成本，適于生產薄壁球鐵鑄件，簡化鑄件加工エ藝，從而更加適于實用，且具有產業上的利用價值。本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。硅是極強的石墨化元素，加入量低在熔煉合金時易出現噴爐現象，好多生產廠家都出現因噴爐造成人員傷亡事故。加入量高不但成本加大，而且會出現合金組織疏松，成分偏析。鈣是強石墨化元素能有效彌補稀土和鎂的不足，同時壓制鎂的沸騰。但是鈣在鐵水中的溶解度是有限的。低了效果差，高了反而出現反白ロ現象。鋇是強石墨化元素可凈化鐵水，延緩衰退等功效。鋇在鐵水表面形成ー層薄薄的保護膜防止硫、氧二次進入鐵水。鍶和鉍是強石墨化元素，加入適量可使球鐵在共析轉變時形成大量或全部鐵素體基體，細化石墨球，同時增加石墨球數量。使鑄件抗拉強度和延伸率大大增強。依據本發明提出的ー種球化劑，其成分及重量百分比分別為鎂5. 0-6. 0%、稀土
O.8-1. 2%、鈣 3. 0-3. 5%、硅 42-44%、鋇 3. 5-4. 5%、鍶 O. 5-0. 7%、鉍 O. 1-0. 18%，余量為鐵。前述鐵由廢鋼提供。前述鎂、稀土、鈣、硅、鋇、鍶和鉍分別由以下原材料提供エ業純鎂錠、30稀土、30硅鈣、75#硅鐵、25硅鋇、75鍶鐵和80鉍鐵提供。原料要求
(I)エ業純鎂錠Mg彡99. 8%，塊度要求是エ業純鎂錠(7. 3Kg/塊)每塊切成非等分4_5段即可。(2)稀土硅鐵合金其規格為Xt30，其化學成分為Re30% ；Si < 45%;Mn < 7% ；Ca
<5% ；Ti < 6%其余為Fe，塊度要求5_35mm。(3)硅鐵采用含硅量75%的硅鐵，粒度為10-35_。(4)硅鈣牌號 Ca31Si60, Ca 不小于 31，Si 不大于 65，C-0. 8，A1-2. 4，P-0. 04， S-0. 06
塊度 5_35mm。(5)硅鋇牌號 FeBa25Si40，Ba Si Al Mn C P S
25 40 3.0 0.4 O. 3 0.04 0.04
塊度 5_35mm。(6)廢鋼Φ18_25螺紋鋼或相應粗細的A3鋼也行，截斷為300_350臟。(7)鍶鐵鍶不小于75，余量為鐵和硅，塊度10_35mm。(8)鉍鐵鉍不小于80，余量為硅和鐵，塊度10_35mm。制備前述的球化劑的方法，包括如下步驟，
步驟ー，取重量百分比的鎂錠5. 0-6. O %、稀土 3-4 %、硅鈣15-18 %、硅鐵55-60 %、硅鋇15-18%、鍶鐵O. 7-1. O %、鉍鐵O. 1-0. 2%和余量的廢鋼進行取料；
步驟ニ，將步驟一取好的料按照以下順序加入到感應電爐中進行熔煉，加入順序為鎂淀一銀鐵一秘鐵一稀土一娃韓一娃鎖一娃鐵一廢鋼；
步驟三，當溫度達到1260°C 1300°C時出爐，將合金液倒入密閉的多層的錠盤中冷卻到室溫；
步驟四，將步驟三冷卻的合金液破碎，加工成成品封裝打包。前述球化劑可以用于制備壁厚為3_4mm的球鐵鑄件。用于感應電爐熔煉時，所述球化劑的加入量為I. 1—1. 4%。用于沖天爐熔煉時，所述球化劑的加入量為I. 4—1. 6%。借由上述技術方案，本發明的球化劑及其生產方法與用途至少具有下列優點 該球化劑采用低鎂、低稀土添加，在球鐵生產中加入少量后能得到薄壁球鐵鑄件無需
熱處理，本體取樣抗拉強度420—650Mpa，延伸率20%以上。從而解決了長期以來薄壁鑄件部分白ロ或全白ロ使用性能下降，必須回火處理，増加了生產成本這個難題。上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例詳細說明如后。
具體實施例方式為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效，對依據本發明提出的球化劑及其生產方法與用途其具體實施方式
、特征及其功效，詳細說明如后。實施例I :
步驟一，取重量百分比的鎂錠6. O %、稀土 3. 2 %、硅鈣16 %、硅鐵60 %、硅鋇17%、鍶鐵0.8%、秘鐵O. 11 和余量的鐵進打取料；
步驟ニ，將步驟一取好的料按照以下順序加入到感應電爐中進行熔煉，加入順序為鎂淀一銀鐵一秘鐵一稀土一娃韓一娃鎖一娃鐵一廢鋼；
步驟三，當溫度達到1280°C時出爐，將合金液倒入密閉的多層的錠盤中冷卻到室溫； 步驟四，將步驟三冷卻的合金液破碎，加工成成品封裝打包。按I. 3%比例取上述方法生產的球化劑，用感應電爐生產3mm薄壁散法蘭時(覆膜砂鑄造,鑄型裸澆エ藝)、(材質要求QT400-18)得到的鑄件，將鑄件本體實驗，抗拉強度達到420Mpa，延伸率為23% ;鑄件試塊的抗拉強度為425Mpa，延伸率達22%，進行破壞性試驗，斷ロ無白ロ，金相分析結果顯示球化等級為2級，基體含鐵素體95%珠光體5%。
實施例2
步驟ー，取重量百分比的鎂錠5.8%、稀土 3.3%、硅鈣17 %、硅鐵58 %、硅鋇16 %、鍶 鐵0.9%、秘鐵O. 13%和余量的鐵進打取料；
步驟ニ，將步驟一取好的料按照以下順序加入到感應電爐中進行熔煉，加入順序為鎂淀一銀鐵一秘鐵一稀土一娃韓一娃鎖一娃鐵一廢鋼；
步驟三，當溫度達到1280°C時出爐，將合金液倒入密閉的多層的錠盤中冷卻到室溫； 步驟四，將步驟三冷卻的合金液破碎，加工成成品封裝打包。按I. 5%比例取上述方法生產的球化劑，用沖天爐生產3. 5mm薄壁100*300的法蘭三通(粘土砂造型)、(材質要求QT500-7)得到的鑄件，將鑄件本體實驗，抗拉強度達到520Mpa，延伸率為12. 2% ;鑄件試塊的抗拉強度為550Mpa，延伸率達11. 9%，進行破壞性試驗，斷ロ無白ロ，金相分析結果顯示球化等級為2級，基體含鐵素體80%珠光體20%。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例，并非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍內，當可利用上述掲示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種球化劑，其特征在于其成分及重量百分比分別為鎂5. 0-6. O %、稀土O.8-1. 2% M 3. 0-3. 5%、硅 42-44%、鋇 3. 5-4. 5%、鍶 O. 5-0. 7%、鉍 O. 1-0. 18%，余量為鐵。
2.根據權利要求I所述的球化劑，其特征在于所述鐵由廢鋼提供。
3.根據權利要求I所述的球化劑，其特征在于所述鎂、稀土、鈣、硅、鋇、鍶和鉍分別由工業純鎂錠、30稀土、30硅鈣、75#硅鐵、25硅鋇、75鍶鐵和80鉍鐵提供。
4.制備權利要求2所述的球化劑的方法其特征在于包括如下步驟， 步驟一，取重量百分比的鎂錠5. 0-6. 0%、稀土 3-4%、硅鈣15-18%、硅鐵55_60%、硅鋇15-18%、鍶鐵O. 7-1. O %、鉍鐵O. 1-0. 2%和余量的廢鋼進行取料； 步驟二，將步驟一取好的料按照以下順序加入到感應電爐中或沖天爐中進行熔煉，力口入順序為續淀一銀鐵一秘鐵一稀土一娃韓一娃鎖一娃鐵一廢鋼； 步驟三，當溫度達到1260°C 1300°C時出爐，將合金液倒入密閉的多層的錠盤中冷卻到室溫； 步驟四，將步驟三冷卻的合金液破碎，加工成成品封裝打包。
5.一種權利要求I所述的球化劑的用途，其特征在于所述球化劑用于制備壁厚為3-4mm的球鐵鑄件。
6.根據權利要求4所述的球化劑的用途，其特征在于用于感應電爐熔煉時，所述球化劑的加入量為I. 1—1.4%。
7.根據權利要求4所述的球化劑的用途，其特征在于用于沖天爐熔煉時，所述球化劑的加入量為I. 4—1. 6%ο
全文摘要
本發明是關于一種球化劑，其成分及重量百分比分別為鎂5.0-6.0％、稀土0.8-1.2％、鈣3.0-3.5％、硅42-44％、鋇3.5-4.5％、鍶0.5-0.7％、鉍0.1-0.18％，余量為鐵;以及該球化劑的制備方法和用途，該球化劑采用低鎂、低稀土添加，在球鐵生產中加入少量后能得到薄壁球鐵鑄件無需熱處理，本體取樣抗拉強度420--650Mpa，延伸率20%以上。從而解決了長期以來薄壁鑄件部分白口或全白口使用性能下降，必須回火處理，增加了生產成本這個難題。
文檔編號B22D1/00GK102827987SQ20121035582
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月24日 優先權日2012年9月24日
發明者孫述全, 王先進 申請人:蕪湖市金貿流體科技股份有限公司