一种耐低温冲击、高韧性球墨铸铁用的专用球化剂及其制备方法技术

技术编号:7643031 阅读:193 留言:0更新日期:2012-08-04 22:00
本发明专利技术公开了一种耐低温冲击、高韧性球墨铸铁用的专用球化剂及其制备方法,各组分的质量百分比为:RE:0.5-1.5%;Mg:4-7%;Si:42-49%;Ca:0.5-3%;Al:≤0.5%;MgO:<0.4%;Fe:余量。本发明专利技术的专用球化剂要求纯净度高,成分稳定、偏析小,粒度控制严格且分布合理。本发明专利技术专用球化剂使用时的有益效果是:铸件Mg残留控制在0.036-0.040%低限时,球化率>85%,抗衰退能力强;Mg吸收率高,比一般球化剂加入量减少20-30%;球化反应产生的渣少,铸件夹渣缺陷明显减少,磁粉探伤通过率明显提高;球化率>85%,石墨球数120-150个,铸件缩松倾向明显减少,超声波探伤通过率明显提高。传统普通的球化剂中稀土含量一般为2-6%,本发明专利技术专用球化剂中稀土含量为0.5-1.5%,节约了宝贵的稀土资源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铸造用球化剂生产
,特别涉及一种生产耐低温冲击、高韧性球墨铸铁件用的专用球化剂及其制备方法。
技术介绍
风力发电机组的关键零部件轮毂、底座、变速箱体等为耐低温冲击、高韧性球墨铸铁件。由于工作条件十分恶劣、安装维修成本高,因此对其铸件质量要求非常高;如铸件机械性能方面要求_40°C时低温冲击值大于12J,同时强度大于370Mpa ;金相组织确保铸件本体球化率> 85%、铁素体> 95% ;铸件必须进行表面磁粉探伤和超声波探伤,以确保无夹渣、缩松、碎块状石墨等缺陷。传统的普通球化剂无法满足生产此类球墨铸铁件的要求,另外其稀上含量偏高(质量百分比2-6% ),浪费了宝贵的稀土资源。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种专用球化剂,用本专利技术的专用球化剂可满足生产耐低温冲击、高韧性球墨铸铁件的要求;同时节约稀土资源。本专利技术专用球化剂各组分的质量百分比为RE(稀土元素)0.5-1.5% ;Mg:4-7% ;Si :42-49% ;Ca :0. 5-3% ;A1 S 0. 5% ;MgO < 0. 4% ;Fe :余量。本专利技术的专用球化剂要求纯净度高,成分稳定、偏析小,粒度控制严格且分布合理。本专利技术专用球化剂使用时的有益效果是铸件Mg残留控制在O. 036-0. 040%低限时,球化率> 85%,抗衰退能力强;Mg吸收率高,比一般球化剂加入量减少20-30%;球化反应产生的渣少,铸件夹渣缺陷明显减少,磁粉探伤通过率明显提高;球化率> 85%,石墨球数120-150个,铸件缩松倾向明显减少,超声波探伤通过率明显提高。传统普通的球化剂中稀土含量一般为2-6%,本专利技术专用球化剂中稀土(RE)含量为O. 5-1.5%,节约了宝贵的稀土资源。本专利技术专用球化剂的制备方法包括如下步骤I、将硅铁、除锈废钢加入感应电炉内熔化,过程中加入常规除渣剂除渣。温度达到1420-1450°C时加入硅钙合金、稀土金属并全部熔化完毕。整个熔化过程时间控制在45_60mino2、熔化结束后,向合金液面吹入惰性气体保护,合金温度保持在1420-1480°c,将金属镁压入合金液中,保持2-5min,金属镁熔化完毕。3、最终在1300-136(TC,并在惰性气体保护条件下进行浇铸成锭。 4、合金锭在专用设备中进行破碎,再筛分出符合使用要求粒度的合金。经过多家铸造厂的大量试验和验证,各项性能指标均符合要求,产品质量得到极大提升,经济效益明显提高。具体实施例方式以下结合具体实施例,对本专利技术进行详细说明。实施例1 :将硅铁99. 4公斤、除锈废钢53公斤加入感应电炉内熔化,过程中加入除渣剂除渣。温度在1430°C时加入硅钙合金5. 7公斤、稀土金属(稀土金属为镧铈稀土金属,其中以质量百分比计为含镧(La) 30-40%,铈(Ce) 60-70%) I. 6公斤,并全部熔化完毕。整个熔化过程时间在50min。熔化结束后,向合金液面吹入惰性气体保护,合金温度保持在1450°C,将金属镁11公斤压入合金液中,保持3min,金属镁熔化完毕。最终在1350°C,并在惰性气体保护条件下进行浇铸成锭。合金锭在专用设备中进行破碎,再筛分出符合使用要求粒度的合金。这样制得的球化剂的化学成分重量百分比为RE 0. 96%,Mg 5. 89%,Si :45. 6%,Ca 0. 87%, Al :0. 28%, MgO :0. 32%, Fe :余量。用该球化剂制备的球墨铸铁性能指标如下表 机械性能金相组织σ b osδ Akv(-40°C) 球化率球径基体378.3 249.2 20.6 14. 14. 1590%6F其中ob-抗拉强度,os-屈服强度,δ-断后伸长率,Akv(_40°C )_冲击功,下同。实施例2 将硅铁198公斤废钢106公斤加入感应电炉内熔化,过程中加入除渣剂除渣。温度在1440°C时加入硅钙合金11. 5公斤稀土金属(稀土金属为镧铈稀土金属,其中以质量百分比计为含镧(La) 30-40%,铈(Ce) 60-70% ) 3. 3公斤,并全部熔化完毕。整个熔化过程时间在53min。熔化结束后,向合金液面吹入惰性气体保护,合金温度保持在1450°C,将金属镁22. 2公斤压入合金液中,保持4min,金属镁熔化完毕。最终在1340°C,并在惰性气体保护条件下进行浇铸成锭。合金锭在专用设备中进行破碎,再筛分出符合使用要求粒度的合金。这样制得的球化剂的化学成分重量百分比为RE:0. 91%,Mg 6.01%, Si :46.8%,Ca 0. 91%, Al 0. 26%, MgO :0. 31%, Fe :余量。用该球化剂制备的球墨铸铁性能指标如下表 机械性能金相组织 ---}-υ-1----—~j-1σ b a sδ Akv (-40°C) 球化率球径基体 373.5246 28.6 16.14.1691%6F实施例3 将硅铁213公斤、除锈废钢115公斤加入感应电炉内熔化,过程中加入除渣剂除渣。温度在1450°C时加入硅钙合金12. 3公斤、稀土金属(稀土金属为镧铈稀土金属,其中以质量百分比计为含镧(La) 30-40%,铈(Ce) 60-70%) 3. 5公斤,并全部熔化完毕。整个熔化过程时间在60min。熔化结束后,向合金液面吹入惰性气体保护,合金温度保持在1450°C,将金属镁24公斤压入合金液中,保持4min,金属镁熔化完毕。最终在1350°C,并在惰性气体保护条件下进行浇铸成锭。合金锭在专用设备中进行破碎,再筛分出符合使用要求粒度的合金。这样制得的球化剂的化学成分重量百分比为RE 0. 92%,Mg 5. 98%,Si :46. 1%,Ca 0. 95%, Al :0. 23%, MgO :0. 30%, Fe :余量。用该球化剂制备的球墨铸铁性能指标如下表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐低温冲击、高韧性球墨铸铁用的专用球化剂,其特征在于,专用球化剂各组分的质量百分比为RE 0. 5-1. 5% ;Mg :4-7% ;Si :42-49% ;Ca :0. 5-3% ;A1 0. 5% ;MgO < 0. 4% ;Fe :余量。2.权利要求I所述的专用球化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤 Al、将硅铁、除锈废钢加入感应电炉内熔化,过程中加入常规除渣剂除渣;温度...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈明
申请(专利权)人:江苏亚峰合金材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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