一种纳米变质含稀土球墨铸铁的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米变质含稀土球墨铸铁的制备方法，涉及纳米变质铸件技术领域，该方法由下列步骤组成：以生铁为主要原料、以焦炭、锰铁、膨润土、孕育剂为辅料，加入到电炉中进行高温熔化，当铁水温度达到1500‑1530℃时，利用氩气喷吹罐均匀的吹入纯净氩气10‑15分钟，然后利用氩气均匀的吹入纳米变质剂粉体，静置5‑10分钟后出炉，进行浇铸，浇铸时，加入稀土镁球化剂，再经过热处理，即制得纳米变质铸件。本发明专利技术制备的纳米变质含稀土球墨铸铁具有较高的抗拉强度和硬度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，涉及纳米变质铸件
，该方法由下列步骤组成：以生铁为主要原料、以焦炭、锰铁、膨润土、孕育剂为辅料，加入到电炉中进行高温熔化，当铁水温度达到1500?1530℃时，利用氩气喷吹罐均匀的吹入纯净氩气10?15分钟，然后利用氩气均匀的吹入纳米变质剂粉体，静置5?10分钟后出炉，进行浇铸，浇铸时，加入稀土镁球化剂，再经过热处理，即制得纳米变质铸件。本专利技术制备的纳米变质含稀土球墨铸铁具有较高的抗拉强度和硬度。【专利说明】
本专利技术涉及纳米铸件
，具体涉及一种纳米变质含稀土球墨铸铁的制备方 法。
技术介绍
长期以来，稀土对金属材料变质处理一直发挥着积极作用，试验表明稀土作为表 面活性元素，在不同的熔炼条件和不同品质金属液的情况下，首先起着脱氧、脱硫的作用， 在此过程中消耗了一定量的变质剂，造成稀土变质效果不稳定。 稀土的变质过程主要是形成氧化物的过程，稀土氧化物有3种状态：即一部分微小 质点的氧化物可形成晶核，起到细化晶粒的作用;一部分较大尺寸的氧化物在熔炼过程中， 由于密度的差别上浮，作为渣相被排除;还有一部分处于临界大小尺寸的稀土氧化物只能 作为较为稳定的悬浮物，均匀地残存金属液中，凝固后作为弥散分布的夹渣，存在于材料 中，从而大大降低材料的力学性能。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种纳米变质含稀土球墨铸铁的制 备方法。 本专利技术解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:一种纳米变质含稀土球 墨铸铁的制备方法，其特征在于，以生铁为主要原料、以焦炭、锰铁、膨润土、孕育剂为辅料， 加入到电炉中进行高温熔化，当铁水温度达到1500-1530 °C时，利用氩气喷吹罐均匀的吹入 纯净氩气10-15分钟，然后利用氩气均匀的吹入纳米变质剂粉体，静置5-10分钟后出炉，进 行浇铸，浇铸时，加入稀土镁球化剂，再经过热处理，即制得纳米变质铸件。 优选的，所述主料和辅料混合物后五大元素的含量为<3.5-3.8%、512.2_ 2.8%、P< 0.08%、Mn 0.3-0.5%、S< 0.025%，稀土残留量0.02~0.03wt%。优选的，所述纳米变质剂粉体由Si、SiC混合组成，混合物的粒径< 400nm。 优选的，所述纳米变质剂粉体与铁水的质量比为1-1.5:1000。 优选的，所述浇铸温度为1380°c-1460°c。优选的，所述浇铸时，不能让铁水直接冲击稀土镁球化剂，铁水放至2/3时，堵住铁 水，加入稀土镁球化剂，待反应完毕后加1/3铁水，在5-10分钟浇注完全。 有益效果是:本专利技术制备的纳米变质含稀土球墨铸铁和未进行纳米变质的灰铸铁 相比，具有较好的抗冲击性能。【具体实施方式】 下面详细说明本专利技术的优选实施方式。 实施例1本专利技术的【具体实施方式】：以生铁为主要 原料、以焦炭、锰铁、膨润土、孕育剂为辅料，加入到电炉中进行高温熔化，当铁水温度达到 1500-1530°C时，利用氩气喷吹罐均匀的吹入纯净氩气10-15分钟，然后利用氩气均匀的吹 入纳米变质剂粉体，静置5-10分钟后出炉，进行浇铸，浇铸时，加入稀土镁球化剂，再经过热 处理，即制得纳米变质铸件。 所述主料和辅料混合物后五大元素的含量为：C 3.5-3.8%、Si 2.2-2.8%、P< 0.08%、Mn 0.3-0.5%、S< 0.025%，稀土残留量0.02~0.03wt%。所述纳米变质剂粉体由Si、SiC按质量比5:1混合组成，混合物的粒径< 400nm。 所述纳米变质剂粉体与铁水的质量比为1.2:1000。 所述浇铸温度为1380°C-1460°C。所述浇铸时，不能让铁水直接冲击稀土镁球化剂，铁水放至2/3时，堵住铁水，加入 稀土镁球化剂，待反应完毕后加1/3铁水，在5-10分钟浇注完全。 参照GB/T 1348-2009球墨铸铁件国家标准测定纳米变质含稀土球墨铸铁的抗拉 强度、延伸率和硬度，并且和未进行纳米变质的灰铸铁(除未添加纳米变质剂外，其余制备 方法均相同）性能进行比较，见下表： 实施例2本专利技术的【具体实施方式】：以生铁为主要 原料、以焦炭、锰铁、膨润土、孕育剂为辅料，加入到电炉中进行高温熔化，当铁水温度达到 1500-1530°C时，利用氩气喷吹罐均匀的吹入纯净氩气10-15分钟，然后利用氩气均匀的吹 入纳米变质剂粉体，静置5-10分钟后出炉，进行浇铸，浇铸时，加入稀土镁球化剂，再经过热 处理，即制得纳米变质铸件。 所述主料和辅料混合物后五大元素的含量为：C 3.5-3.8%、Si 2.2-2.8%、P< 0.08%、Mn 0.3-0.5%、S< 0.025%，稀土残留量0.02~0.03wt%。 所述纳米变质剂粉体由Si、SiC按质量比4:1混合组成，混合物的粒径< 400nm。 所述纳米变质剂粉体与铁水的质量比为1.4:1000。 所述浇铸温度为138(TC-146(TC。 所述浇铸时，不能让铁水直接冲击稀土镁球化剂，铁水放至2/3时，堵住铁水，加入 稀土镁球化剂，待反应完毕后加1/3铁水，在5-10分钟浇注完全。 参照GB/T 1348-2009球墨铸铁件国家标准测定纳米变质含稀土球墨铸铁的抗拉 强度、延伸率和硬度，并且和未进行纳米变质的灰铸铁(除未添加纳米变质剂外，其余制备 方法均相同）性能进行比较，见下表： 实施例3本专利技术的【具体实施方式】：以生铁为主要 原料、以焦炭、锰铁、膨润土、孕育剂为辅料，加入到电炉中进行高温熔化，当铁水温度达到 1500-1530°C时，利用氩气喷吹罐均匀的吹入纯净氩气10-15分钟，然后利用氩气均匀的吹 入纳米变质剂粉体，静置5-10分钟后出炉，进行浇铸，浇铸时，加入稀土镁球化剂，再经过热 处理，即制得纳米变质铸件。 所述主料和辅料混合物后五大元素的含量为：C 3.5-3.8%、Si 2.2-2.8%、P< 0.08%、Mn 0.3-0.5%、S< 0.025%，稀土残留量0.02~0.03wt%。 所述纳米变质剂粉体由Si、SiC按质量比6:1混合组成，混合物的粒径< 400nm。 所述纳米变质剂粉体与铁水的质量比为1.5:1000。 所述浇铸温度为138(TC-146(TC。所述浇铸时，不能让铁水直接冲击稀土镁球化剂，铁水放至2/3时，堵住铁水，加 入稀土镁球化剂，待反应完毕后加1/3铁水，在5-10分钟浇注完全。 参照GB/T 1348-2009球墨铸铁件国家标准测定纳米变质含稀土球墨铸铁的抗拉 强度、延伸率和硬度，并且和未进行纳米变质的灰铸铁(除未添加纳米变质剂外，其余制备 方法均相同）性能进行比较，见下表：以上所述仅为本专利技术的实施例，并非因此限制本专利技术的专利范围，凡是利用本发 明说明书的内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领 域，均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。【主权项】1. ，其特征在于，以生铁为主要原料、以焦 炭、锰铁、膨润土、孕育剂为辅料，加入到电炉中进行高温熔化，当铁水温度达到1500-1530 °(：时，利用氩气喷吹罐均匀的吹入纯净氩气10-15分钟，然后利用氩气均匀的吹入纳米变质 剂粉体，静置5-10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米变质含稀土球墨铸铁的制备方法，其特征在于，以生铁为主要原料、以焦炭、锰铁、膨润土、孕育剂为辅料，加入到电炉中进行高温熔化，当铁水温度达到1500‑1530℃时，利用氩气喷吹罐均匀的吹入纯净氩气10‑15分钟，然后利用氩气均匀的吹入纳米变质剂粉体，静置5‑10分钟后出炉，进行浇铸，浇铸时，加入稀土镁球化剂，再经过热处理，即制得纳米变质铸件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：俞保平，
申请(专利权)人：繁昌县天和机械有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34