【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高碳灰铸铁铸造，涉及一种孕育剂以及在制备高碳灰铸铁中的应用，以及采用该应用制得的高碳灰铸铁。
技术介绍
1、灰铸铁是一种以珠光体或珠光体、铁素体为基体，夹杂无方向性均匀分布片状石墨的铸铁组织。这种组织特征使得高碳灰铸铁具有多种性能优势，如导热性能优良、自润滑性、良好的铸造性能等等。这些优势使得高碳灰铸铁成为车辆制动盘的首选材料。
2、石墨是灰铸铁中一种特殊存在的相，在提高灰铸铁导热能力的同时也对磨损过程产生一定程度的影响。由于石墨本身的强度很低，会在反复应力的作用下失效，进入摩擦副间的石墨会在磨损过程中均匀涂抹在磨损表面，可一定程度保护基体。同时石墨组织的导热能力优良，因此灰铸铁材料在磨损过程中产生的热量能够被很好的传导，故如何改变高碳灰铸铁在常温与高温情况下的磨损性能就显得尤为重要。经过大量的科学实验和实际生产检验得出，a型石墨的灰铸铁组织是所有片状石墨灰铸铁组织中的最优解。但是由于a型石墨组织在灰铸铁基体中的割裂效应大，致使a型石墨的高碳灰铸铁组织在常温和高温下的耐磨损性能差。这种差异是由石墨的尖端效应引起的。现有技术中，广泛投入实际生产使用的孕育剂为含mo、ba、nb、ca、稀土元素等的硅铁孕育剂。大多数孕育剂的主要作用为提高灰铸铁材料的力学性能、加工性能等，少有对提升灰铸铁耐磨损性能的孕育剂的研究。
3、基于上述分析，一种能够有效解决现有技术中高碳灰铸铁在常温与高温情况下耐磨性能低的孕育剂是行业内急需的。
技术实现思路
1、鉴于上述不足
2、本专利技术的目的之二是提供上述孕育剂在制备高碳灰铸铁中的应用，在不改变石墨长度的前提下，改变石墨形态，促使石墨尖端发生钝化，提升高碳灰铸铁在常温与高温的耐磨损性能。经检测，在相同碳当量、石墨含量的前提下，本专利技术的孕育剂可使高碳灰铸铁常温(20℃)的磨损失重降低53％，在高温(500℃)的磨损失重降低41％，大大提高了高碳灰铸铁在常温与高温下的耐磨性能。
3、本专利技术实现上述目的采取的技术方案如下：
4、本专利技术公开了一种孕育剂，按质量分数计，包括：
5、si：36.7～42.5％；cr：23.5～28.4％；n：3.9～6.0％；余量为fe。
6、进一步地，该孕育剂按质量分数计，包括：
7、si：36.7％；cr：28.4％；n：3.9％，余量为fe。
8、本专利技术还公开了一种根据上述孕育剂在制备高碳灰铸铁中的应用，包括；
9、将孕育剂破碎成1～2mm的颗粒，采用包内孕育的孕育方法，除渣剂除渣后，浇铸，得到高碳灰铸铁。
10、进一步地，所述高碳灰铸铁按质量分数计，包括：
11、c：3.60～3.90％、si：1.04％～1.24％、mn：0.60％～0.80％、s：0.10％～0.30％、cu：0.25％～0.5％、cr：0.15％～0.35％、n：0.02％～0.07％。
12、进一步地，所述高碳灰铸铁按质量分数计，包括：
13、c：3.83％、si：1.09％、mn：0.73％、s：0.12％、cu：0.46％、cr：0.21％、n：0.03％、余量fe及不可避免的杂质元素。
14、进一步地，所述孕育剂的添加量为高碳灰铸铁质量的0.7～0.8％。
15、进一步地，所述浇铸在树脂砂铸型中。
16、进一步地，所述高碳灰铸铁出炉温度为1480℃-1530℃。
17、进一步地，所述浇铸温度为1320℃-1370℃。
18、本专利技术还公开了一种根据上述任一应用方法制得的高碳灰铸铁。
19、经本专利技术研究，石墨尖端效应为影响高碳灰铸铁在常温与高温情况下耐磨损性能的最重要因素。在灰铸铁基体中，石墨组织割裂基体连续性，在磨损过程中裂纹容易在石墨尖端处产生，进而扩散而导致灰铸铁组织脱落而产生较大的磨损失重。因此，本专利技术得出了一个拥有在常温和高温情况下耐磨损性能都大幅提升的高碳灰铸铁组织：石墨尖端钝化的高碳灰铸铁组织。
20、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
21、本专利技术通过向传统孕育剂中加入cr、n元素，改变孕育剂成分制备出一种新型孕育剂，进而利用该提升高碳灰铸铁常温与高温耐磨性能的孕育剂用于制备高碳灰铸铁，在不改变石墨长度的前提下，对石墨尖端进行钝化，最大限度的提升灰铸铁组织的耐磨性能。本专利技术特别适用于生产高碳灰铸铁车辆制动盘这种铸件。本专利技术能显著提升高碳灰铸铁车辆制动盘在常温和高温情况下的耐磨损性能，能有效延长高碳灰铸铁刹车盘的使用寿命，同时在一定程度上避免了高碳灰铸铁刹车盘在使用过程中因磨损而发生失效的情况，在降低经济损失的同时，能够保护驾驶者的安全。
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1.一种孕育剂，按质量分数计，包括：
2.根据权利要求1所述的孕育剂，其中：
3.一种根据权利要求1或2所述孕育剂在制备高碳灰铸铁中的应用，包括；
4.根据权利要求3所述的应用，其中：
5.根据权利要求4所述的应用，其中：
6.根据权利要求3所述的应用，其中：
7.根据权利要求3所述的应用，其中：
8.根据权利要求3所述的应用，其中：
9.根据权利要求3所述的应用，其中：
10.一种根据采用权利要求3～9任一应用方法制得的高碳灰铸铁。
【技术特征摘要】
1.一种孕育剂，按质量分数计，包括：
2.根据权利要求1所述的孕育剂，其中：
3.一种根据权利要求1或2所述孕育剂在制备高碳灰铸铁中的应用，包括；
4.根据权利要求3所述的应用，其中：
5.根据权利要求4所述的应用，其中：
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