專利名稱：一種復(fù)合孕育劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于復(fù)合孕育劑，特別屬于用于含磷較高的原材料生產(chǎn)鑄鐵的孕育劑。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代鑄造中孕育處理是提高鑄鐵性能的最主要途徑之一，隨著鑄造技術(shù) 的發(fā)展，爐前孕育處理顯得越來越重要。隨著對各種附助材料的研究的深入以 及在鑄造領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，用于各種黑色金屬、有色金屬的各種孕育劑、變質(zhì) 劑隨之而生。但這些變質(zhì)劑的作用比較單一，孕育期短，沒有能充分發(fā)揮各輔 劑的功效及它們的綜合作用。而磷元素在灰鐵、球鐵的鑄造生產(chǎn)過程中是很難 去除的一個元素，在正常生產(chǎn)情況下，會產(chǎn)生磷共晶及其復(fù)合物， 一些磷元素
的含量為〉0. 15%的超標(biāo)含磷量的生鐵都很少用于鑄鐵的生產(chǎn)，而對于一些含磷 較高的鐵礦，為了除磷須采取相應(yīng)工藝措施而增加成本或者放棄，造成了大量 的資源浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于磷含量大于0. 15%鑄鐵的復(fù)合 孕育劑。
本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案為 一種復(fù)合孕育劑，含有以下物質(zhì)及重 量百分比稀土 5_10%，硅55-65%，鍶0.5-1%;鋇2_3%，余量為鐵。 為了增加基體中的球光體數(shù)量，提高鑄鐵的機械性能，還可在復(fù)合孕育劑
中添加重量百分比為0. 05-0. 1%錫。
所述的的稀土為化學(xué)元素周期表中鑭系元素一鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、 钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、軋(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、欽(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu)， 以及與鑭系的15個元素密切相關(guān)的兩個元素一鈧(Sc)和釔(Y)共17種元素的混合物，稱為稀土元素(RareEarth)。簡稱稀土 (RE或R)。 所述的稀土為包頭稀土。
本發(fā)明的制備方法為重熔法按比例配制各種元素，將各種原材料混合后 在電爐中重熔結(jié)晶并澆注成塊，破碎成5-10mm粒狀。
由于磷在鑄鐵中是一個容易偏析的元素，鑄鐵中含磷超過0.5%時，己有可 能形成磷共晶，磷共晶常以不連續(xù)網(wǎng)狀或孤島狀的形式分布于原共晶團(tuán)間的位 置，磷共晶主要以兩種形式存在二元磷共晶和三元磷共晶。二元磷共晶是a -Fe與Fe3P的共晶混合物，硬度為750-800Hm，三元磷共晶是由a -Fe+Fe3P+Fe3C 組成，硬度為900-950Hm。對于大多數(shù)鑄鐵來說，磷共晶會增加鑄鐵的脆性。特 別是粗大的不連續(xù)網(wǎng)狀或孤島狀的三元磷共晶硬度較高。故在鑄鐵生產(chǎn)時，都 會對磷元素的含量加以限制。
對于鑄鐵來說，只要能夠避免產(chǎn)生粗大的、分布不均的三元磷共晶，適量 的含磷量可增加鑄鐵的耐磨性。經(jīng)過研究分析發(fā)現(xiàn)，稀土不僅可以減少磷的偏 析，還可以對磷共晶組織起變質(zhì)作用，細(xì)化磷共晶組織，改善磷共晶的形態(tài)和 分布。還能夠凈化鐵溶液中氧、硫有害雜質(zhì)，提高鑄鐵的綜合性能。
本發(fā)明中的硅、鍶為石墨化的元素，鍶在石墨化能力還經(jīng)強過硅，二元素 能夠強烈促進(jìn)石墨化，減少共晶石墨產(chǎn)生，由于稀土對石墨的變質(zhì)作用，能夠 阻止異型石墨的產(chǎn)生，獲得A型石墨。
本發(fā)明中的鋇、錫為強烈促進(jìn)珠光體形成元素，能夠增加珠光體量，細(xì)化 珠光體，提高鑄鐵強度。稀土可減小或消除錫的偏析。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，不僅具有普通孕育劑的所有特點還且還能使碳含 量為3. 2-3. 5W的灰鑄鐵的抗拉強度分別達(dá)到250MPa以上，減少磷在鑄鐵中偏析， 使磷在鑄鐵中形成細(xì)小、分布均勻的二元磷共晶，促進(jìn)石墨化，減少白口傾向、 改善斷面均勻性、控制石墨形態(tài)、減少共晶石墨和共生鐵素體的形成，以獲得 中等大小的A型石墨；增加共晶團(tuán)數(shù)和促進(jìn)細(xì)片珠光體的形成；改善鑄鐵的力
4學(xué)性能和其它性能。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作詳細(xì)的說明。生鐵選用三級LIO (生鐵重量百分 成份為C:》3.5， Si: 0.85—1,25， Mn: <0.5， P:O. 15—0.4， S: 0.05)。
實施例1:
孕育劑的制備按重量比為5%的稀土、 55%的結(jié)晶硅、3%的鋇(以鋇鐵合金 形式加入)、0.5%的鍶、余量為鐵的材料混合放入電爐中重熔后澆注成塊，并破 碎成5-lOimn粒狀。
實施例2:
孕育劑的制備按重量比為10%的稀土、 65°/。的結(jié)晶硅、2%的鋇(以鋇鐵合 金形式加入)、1%的鍶、余量為鐵的材料混合放入電爐中重熔后澆注成塊，并破 碎成5-10mm粒狀。
實施例3:
孕育劑的制備按重量比為10%的稀土、 65%的結(jié)晶硅、3%的鋇(以鋇鐵合 金形式加入)、1%的鍶、0.01的錫、余量為鐵(鐵屑)的材料混合放入電爐中重 熔后澆注成塊，并破碎成5-10mm粒狀。
實施例4:
將占總重量5(^的三級L10煉鋼生鐵，20%的廢鋼，30%灰鐵鐵屑，采用電爐 熔煉，加入實施例1所制的孕育劑，其加總重量的0. 2%。試棒檢測強度260Mpa， 硬度215 (單位)，珠光體含量>95%，無自由滲碳體，微量三元磷共晶，A型 石墨含量》98%。
實施例5:
將占總重量55%的三級L10煉鋼生鐵，25%的廢鋼，20%鐵屑，采用電爐熔煉， 加入實施例2所制的孕育劑，其加總重量的0.4%。試棒檢測強度305Mpa，硬 度224HB，珠光體含量》95%，無自由滲碳體。無三元磷共晶。A型石墨含量^98%。
實施例6:
將占總重量60。/。的L10煉鋼生鐵，20%的廢鋼，20%鐵屑，采用電爐熔煉，加入實 施例3所制的孕育劑，其加總重量的0.6%。試棒檢測強度315Mpa，硬度312 單位，珠光體含量》98%，無自由滲碳體，無三元磷共晶，A型石墨含量^989L
權(quán)利要求
1、一種復(fù)合孕育劑，其特征在于含有以下物質(zhì)及重量百分比稀土5-10％，硅55-65％，鍶0.5-1％；鋇2-3％，余量為鐵。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合孕育劑，其特征在于:在復(fù)合孕育劑中 添加重量百分比為0. 05-0. 1%錫。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合孕育劑，其特征在于:所述的稀土為包 頭稀土。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復(fù)合孕育劑，所述的孕育劑含有以下物質(zhì)及重量百分比稀土5-10％，硅55-65％，鍶0.5-1％；鋇2-3％，余量為鐵。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，不僅具有普通孕育劑的所有特點還且還能使碳含量為3.2-3.5％的灰鑄鐵的抗拉強度分別達(dá)到250MPa以上，減少磷在鑄鐵中偏析，使磷在鑄鐵中形成細(xì)小、分布均勻的二元磷共晶，促進(jìn)石墨化，減少白口傾向、改善斷面均勻性、控制石墨形態(tài)、減少共晶石墨和共生鐵素體的形成，以獲得中等大小的A型石墨；增加共晶團(tuán)數(shù)和促進(jìn)細(xì)片珠光體的形成；改善鑄鐵的力學(xué)性能和其它性能。
文檔編號C22C33/00GK101660082SQ20091014484
公開日2010年3月3日 申請日期2009年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月7日
發(fā)明者孫述習(xí), 孫述全, 亮 季 申請人:蕪湖市金貿(mào)流體科技股份有限公司