本发明专利技术公开了一种高强度灰铸铁用孕育剂及其制备方法，属于铸造技术领域。其化学成分及其重量百分比为：Si：65-72%，Al：0.5-1.2%，Zr：0.5-1.5%，RE：0.6-1.8%，Mn：4.0-6.0%，Sn：0.4-1.2%（或Sb：0.1-0.4%），C<0.2，S<0.02，P<0.05，余量为铁及不可避免的杂质。该孕育剂可显著减小白口倾向、细化石墨、减小组织壁厚敏感性，并明显增加珠光体含量，从而提高灰铸铁的拉伸强度。对于相同成分的原铁水，与普通75硅铁孕育剂相比，应用该孕育剂铸铁的抗拉强度可提高30-60MPa。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，属于铸造
技术介绍
孕育剂是一种可促进石墨化，减少白口倾向，改善石墨形态和分布状况，增加共晶团数量，细化基体组织的加工助剂。它在孕育处理后的短时间内(约5-8分钟)有良好的效果，是提高铸件性能的最有效或最经济的途径之一。随着机械工业的发展，对灰铸铁的强度要求越来越高，现有的SiFe75合金等孕育剂无法提高灰铸铁的强度，因此无法满足铸件的强度要求。为了提高灰铸铁的强度，要增加炉中废钢的加入量，以降低铸铁的碳当量，生产结果表明:铸铁的机械强度满足了要求，但同时出现了下述问题:(1)由于炉料中废钢加入量增多，废钢质量不高，表面锈蚀严重，铸铁中的含气量增高，铸件因气孔报废的百分率升高，浪费了大量的原材料；(2)铸件内在质量不均匀，铸件宽、厚不同处的硬度悬殊大；(3)共晶团粗大，加工性能不好。
技术实现思路
本专利技术克服了上述现有技术的不足，提供了，该孕育剂与普通75硅铁孕育剂相比，应用该孕育剂的灰铸铁的抗拉强度可提高30-60MPa，从而满足了铸件的强度要求。本专利技术的技术方案是:一种高强度灰铸铁用孕育剂，其化学成分及其重量百分比为:S1:65 -72%, Al:0.5-1.2%, Zr:0.5-1.5%, RE:0.6-1.8%,Mn:4.0-6.0%, Sn:0.4-1.2% (或Sb:0.1-0.4%)，C〈0.2，S〈0.02，Ρ〈0.05，余量为铁及不可避免的杂质。制备方法:按上述的化学成分及重量百分比调配原料，将含有S1、Al、RE、Mn的铁合金以及金属错、金属锡或者金属铺混合、熔炼、冷却，粉碎成3-8_的颗粒。使用方法:使用任何常规方法将孕育剂加入到灰铸铁的铁水中，加入总量为铁水质量的0.4-0.6%。优选是浇包内孕育处理。本专利技术的有益效果是:该孕育剂化学成分中一方面增加了 Al、Zr和RE等元素从而促进石墨形核、增强孕育效果和减小孕育衰退；同时增加了 Sn\Sb、Zr、Mn等元素从而促进珠光体形成并减小珠光体片间距。本专利技术进一步通过实践证明，该孕育剂可显著减小白口倾向、细化石墨、减小组织壁厚敏感性，并明显增加珠光体含量，从而提高灰铸铁的抗拉强度。对于相同成分的原铁水，与普通75硅铁孕育剂相比，应用该孕育剂铸铁的抗拉强度可提高 30-60MPa。具体实施例方式实施例1配比(重量份):S1:65-72%, Al:0.5-1.2%, Zr:0.5-1.5%, RE:0.6-1.8%, Mn:4.0-6.0%, Sn:0.4-1.2%, C〈0.2，S〈0.02，Ρ〈0.05，余量为铁及不可避免的杂质。制备方法:Si由硅铁(FeSi75All.5、FeSi45All.5)提供，RE由稀土硅铁合金(FeSiRe26)提供，Mn由锰铁提供，Zr、Sn分别由金属锆、金属锡提供；将上述原料混合、熔炼、冷却,粉碎成3-8mm的颗粒。实施例2配比(重量份):S1:65-72%, Al:0.5-1.2%, Zr:0.5-1.5%, RE:0.6-1.8%, Mn:4.0-6.0%, Sb:0.1-0.4%, C〈0.2，S〈0.02，Ρ〈0.05，余量为铁及不可避免的杂质。制备方法:Si由硅铁(FeSi75All.5、FeSi45All.5)提供，RE由稀土硅铁合金(FeSiRe29)提供，Mn由锰铁提供，Zr、Sb分别由金属锆、金属锑提供；将上述原料混合、熔炼、冷却,粉碎成3-8mm的颗粒。试验方法:1.1 原铁液化学成分设计(重量比):C:3.2-3.4%，Si:1.5-2.0%，Mn:0.8-1.0%，S〈0.05，Ρ〈0.06，Cr:0.2-0.3%, Cu:0.6-0.8%，余量为 Fe 及不可避免的杂质。1.2原料:生铁:回炉料:废钢=50:30:20,微量合金化材料为铬铁合金、纯铜和硅铁。1.3将上述原料在中频感应炉内熔融，热电偶测温，铁水的出炉温度为1510°C，浇包内孕育，分别加入0.5wt%的SiFe75合金孕育剂和0.5wt%的本专利技术实施例1_2的孕育剂进行孕育处理；充分搅拌后在树脂砂型中浇注，抗拉强度及布氏硬度测定等，试样铁棒的尺寸为0 30mm X 300mm。其抗拉强度、布氏硬度等指标测定结果如表I所示。表I实施例1-2与SiFe75的抗拉强度及布氏硬度比较 权利要求1.一种高强度灰铸铁用孕育剂，其特征是，其化学成分及其重量百分比为=Si:65-72%, Al:0.5-1.2%, Zr:0.5-1.5%, RE:0.6-1.8%, Mn:4.0-6.0%, Sn:0.4-1.2%, C〈0.2，SC0.02，P〈0.05，余量为铁及不可避免的杂质。2.一种制备权利要求1所述的高强度灰铸铁用孕育剂的方法，其特征是，按权利要求1的化学成分及重量百分比调配原料，将含有S1、Al、RE、Mn的铁合金以及金属锆和金属锡混合、熔炼、冷却，粉碎成3-8mm的颗粒。3.权利要求1所述的高强度灰铸铁用孕育剂的使用方法，其特征是，将孕育剂加入到浇包中，加入总量为铁水质量的0.4-0.6%。4.一种高强度灰铸铁用孕育剂，其特征是，其化学成分及其重量百分比为:Si:65-72%, Al:0.5-1.2%, Zr:0.5-1.5%, RE:0.6-1.8%, Mn:4.0-6.0%, Sb:0.1-0.4%, C〈0.2，SC0.02，P〈0.05，余量为铁及不可避免的杂质。5.一种制备权利要求4所述的高强度灰铸铁用孕育剂的方法，其特征是，按权利要求4的及重量百分比调配原料，将含有S1、Al、RE、Mn的铁合金以及金属锆和金属锑混合、熔炼、冷却，粉碎成3-8mm的颗粒。6.权利要求4所述的高强度灰铸铁用孕育剂的使用方法，其特征是，将孕育剂加入到浇包中，加入总量为铁水 质量的0.4-0.6%。全文摘要本专利技术公开了，属于铸造
其化学成分及其重量百分比为Si65-72%，Al0.5-1.2%，Zr0.5-1.5%，RE0.6-1.8%，Mn4.0-6.0%，Sn0.4-1.2%(或Sb0.1-0.4%)，C<0.2，S<0.02，P<0.05，余量为铁及不可避免的杂质。该孕育剂可显著减小白口倾向、细化石墨、减小组织壁厚敏感性，并明显增加珠光体含量，从而提高灰铸铁的拉伸强度。对于相同成分的原铁水，与普通75硅铁孕育剂相比，应用该孕育剂铸铁的抗拉强度可提高30-60MPa。文档编号C22C33/08GK103146984SQ20131011786公开日2013年6月12日 申请日期2013年4月7日 优先权日2013年4月7日专利技术者刘宪民, 刘明亮, 焦守民, 郭宏涛, 周长猛 申请人:山东汇丰铸造科技股份有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高强度灰铸铁用孕育剂，其特征是，其化学成分及其重量百分比为：Si：65?72%，Al：0.5?1.2%，Zr：0.5?1.5%，RE：0.6?1.8%，Mn：4.0?6.0%，Sn：0.4?1.2%，C<0.2，S<0.02，P<0.05，余量为铁及不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘宪民，刘明亮，焦守民，郭宏涛，周长猛，
申请(专利权)人：山东汇丰铸造科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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