一种细化CADI磨球石墨球粒径的工艺方法技术

本发明专利技术公开了一种细化CADI磨球石墨球粒径的工艺方法，包括如下步骤：将铁水浇铸至浇包，进行喂线球化孕育处理，然后加入二次孕育剂进行二次孕育处理，再冷却、打磨、清砂制得球墨铸铁铸态磨球；然后热处理得到CADI磨球，其中，二次孕育剂为被铁粉包覆的纳米CeO2颗粒和纳米硅颗粒。本发明专利技术制得的CADI磨球，球化率高，石墨球小，机械性能好。机械性能好。

【技术实现步骤摘要】
一种细化CADI磨球石墨球粒径的工艺方法


[0001]本专利技术涉及CADI磨球
，尤其涉及一种细化CADI磨球石墨球粒径的工艺方法。

技术介绍

[0002]CADI磨球又称作含碳化物等温淬火球墨铸铁磨球，是球墨铸铁经等温淬火热处理得到的一种以奥铁体+碳化物为主要基体的强度高、塑韧性好的铸造合金磨球。除等温淬火热处理工艺影响外，其石墨球化率好坏，直接影响着CADI磨球的质量。

技术实现思路

[0003]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种细化CADI磨球石墨球粒径的工艺方法，本专利技术制得的CADI磨球，球化率高，石墨球小，机械性能好。
[0004]本专利技术提出了一种细化CADI磨球石墨球粒径的工艺方法，包括如下步骤：将铁水浇铸至浇包，进行喂线球化孕育处理，然后加入二次孕育剂进行二次孕育处理，再冷却、打磨、清砂制得球墨铸铁铸态磨球；然后热处理得到CADI磨球，其中，二次孕育剂为被铁粉包覆的纳米CeO2颗粒和纳米硅颗粒。
[0005]优选地，二次孕育剂中，纳米CeO2颗粒含量为25
‑
30wt％、纳米硅颗粒的含量为52
‑
56wt％。
[0006]优选地，二次孕育剂的粒径为2
‑
4mm。
[0007]优选地，铁水和二次孕育剂的重量比为100:0.1
‑
0.3。
[0008]优选地，喂线球化孕育处理时，球化包芯线的原料按照重量百分比包括：Mg：29.0
‑
31.0％、RE：1.5
‑
2.5％、Ca：2.0
‑
3.0％、Si＜48.0％、Al＜1.0％、Ti≤0.3％，余量为Fe。
[0009]优选地，喂线球化孕育处理时，孕育包芯线的原料按照重量百分比包括：Ca：2.5
‑
3.5％、Ba：2
‑
4％、Si＞68％、Al＜1.0％、余量为Fe，其中各原料的重量百分比总和为100％。
[0010]优选地，球化包芯线、孕育包芯线的直径均为10
‑
15mm。
[0011]优选地，喂线球化孕育处理时，每1吨铁水，球化包芯线用量为15
‑
20m，孕育包芯线用量为20
‑
30m。
[0012]优选地，浇铸温度为1380
‑
1400℃；喂线球化孕育处理的温度为1420
‑
1450℃。
[0013]优选地，热处理工艺为：于900
‑
920℃保温2.5
‑
3.5h，于240
‑
250℃盐浴等温淬火3
‑
4h，然后冷却至室温得到CADI磨球。
[0014]上述盐浴为硝酸盐；所述盐浴可以为硝酸钾、硝酸钠和亚硝酸钠的混合物的盐浴；硝酸钾、硝酸钠和亚硝酸钠的重量比为2:1:1。
[0015]上述铁水的原料按重量百分比包括：C：3.6
‑
3.7％、Si：2.7
‑
3.0％、Mn：2.0
‑
2.5％、Cr：0.5
‑
0.7％、Cu：0.2
‑
0.3％、Re：0.01
‑
0.02％、P≤0.05％、S≤0.03％、余量为Fe。
[0016]有益效果：
[0017]本专利技术采用被铁粉包覆的纳米CeO2颗粒和纳米硅颗粒作为二次孕育剂，可以增加
石墨形核率，从而增加石墨个数，降低了石墨球的粒径；并且采用被铁粉包覆的纳米CeO2颗粒和纳米硅颗粒作为二次孕育剂，可以延缓石墨球长大及球化衰退，降低石墨球的粒径，提高石墨球化率；选用适宜配方球化包芯线、孕育包芯线进行喂线球化孕育处理，并与二次孕育剂配合可以进一步提高CADI磨球的球化率；选用适宜的热处理工艺，可以使CADI磨球组织中含有较高的残余奥氏体和碳含量，提高CADI磨球机械性能。
具体实施方式
[0018]下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。
[0019]实施例1
[0020]一种细化CADI磨球石墨球粒径的工艺方法，包括如下步骤：
[0021]按照重量百分比：C：3.6％、Si：3.0％、Mn：2.0％、Cr：0.7％、Cu：0.2％、Re：0.02％、P≤0.05％、S≤0.03％、余量为Fe配料并熔炼得到铁水；
[0022]于1380℃将铁水浇铸至浇包，于1420℃进行喂线球化孕育处理，其中，球化包芯线、孕育包芯线的直径均为15mm；每1吨铁水，球化包芯线用量为15m，孕育包芯线用量为20m；
[0023]喂线球化孕育处理时，球化包芯线的原料按照重量百分比包括：Mg：29.0％、RE：2.5％、Ca：2.0％、Si＜48.0％、Al＜1.0％、Ti≤0.3％，余量为Fe；
[0024]喂线球化孕育处理时，孕育包芯线的原料按照重量百分比包括：Ca：2.5％、Ba：4％、Si：69％、Al＜1.0％、余量为Fe；
[0025]然后加入粒径为2mm的二次孕育剂进行二次孕育处理，再冷却至室温、打磨、清砂制得球墨铸铁铸态磨球；其中，孕育剂为被铁粉包覆的纳米CeO2颗粒和纳米硅颗粒，纳米CeO2颗粒含量为25wt％、纳米硅颗粒的含量为56wt％；铁水和二次孕育剂的重量比为100:0.1；
[0026]取球墨铸铁铸态磨球于920℃保温1.5h，于250℃盐浴(盐浴为硝酸钾、硝酸钠和亚硝酸钠按重量比2:1:1组成的混合盐浴)等温淬火1.5h，然后冷却至室温得到CADI磨球。
[0027]实施例2
[0028]一种细化CADI磨球石墨球粒径的工艺方法，包括如下步骤：
[0029]按照重量百分比：C：3.7％、Si：2.7％、Mn：2.5％、Cr：0.5％、Cu：0.3％、Re：0.01％、P≤0.05％、S≤0.03％、余量为Fe配料并熔炼得到铁水；
[0030]于1400℃将铁水浇铸至浇包，于1450℃进行喂线球化孕育处理，其中，球化包芯线、孕育包芯线的直径均为10mm；每1吨铁水，球化包芯线用量为20m，孕育包芯线用量为30m；
[0031]喂线球化孕育处理时，球化包芯线的原料按照重量百分比包括：Mg：31.0％、RE：1.5％、Ca：3.0％、Si＜48.0％、Al＜1.0％、Ti≤0.3％，余量为Fe；
[0032]喂线球化孕育处理时，孕育包芯线的原料按照重量百分比包括：Ca：3.5％、Ba：2％、Si：70％、Al＜1.0％、余量为Fe；
[0033]然后加入粒径为4mm的二次孕育剂进行二次孕育处理，再冷却至室温、打磨、清砂制得球墨铸铁铸态磨球；其中，孕育剂为被铁粉包覆的纳米CeO2颗粒和纳米硅颗粒，纳米CeO2颗粒含量为30wt％、纳米硅颗粒的含量为52wt％；铁水和二次孕育剂的重量比为100:
0.3；
[0034]取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种细化CADI磨球石墨球粒径的工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：将铁水浇铸至浇包，进行喂线球化孕育处理，然后加入二次孕育剂进行二次孕育处理，再冷却、打磨、清砂制得球墨铸铁铸态磨球；然后热处理得到CADI磨球，其中，二次孕育剂为被铁粉包覆的纳米CeO2颗粒和纳米硅颗粒。2.根据权利要求1所述细化CADI磨球石墨球粒径的工艺方法，其特征在于，二次孕育剂中，纳米CeO2颗粒含量为25
‑
30wt％、纳米硅颗粒的含量为52
‑
56wt％。3.根据权利要求1或2任一项所述细化CADI磨球石墨球粒径的工艺方法，其特征在于，二次孕育剂的粒径为2
‑
4mm。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述细化CADI磨球石墨球粒径的工艺方法，其特征在于，铁水和二次孕育剂的重量比为100:0.1
‑
0.3。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述细化CADI磨球石墨球粒径的工艺方法，其特征在于，喂线球化孕育处理时，球化包芯线的原料按照重量百分比包括：Mg：29.0
‑
31.0％、RE：1.5
‑
2.5％、Ca：2.0
‑
3.0％、Si＜48.0％、Al＜1.0％、Ti≤0.3％，余量为Fe。6.根据权利要求1
‑
5任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈全心，陈灿光，桂劲松，程琦，陈福燕，方剑锋，卢伟，
申请(专利权)人：宁国市华丰耐磨材料有限公司，
类型：发明
国别省市：