[发明专利]一种灰铸铁用复合稀土孕育剂

说明书

技术领域

本发明属于铸造合金生产技术领域，特指一种灰铸铁用复合稀土孕育剂。

背景技术

中国加入WTO后，中国的汽车和内燃机行业面临着重大的发展机遇，轻型、舒适、稳定环保的轿车和各类面包车的市场将非常广阔，作为其核心的发动机，人们有理由对其提出了更高的要求和期望。承受复杂负荷，足够刚性和强度，易切削、薄壁、高强度、耐热、热疲劳性能好的机体和缸盖是铸造工作者努力的方向。采用合理的铸造工艺，特别是材质方面的提升，以满足薄壁铸件在力学性能、物理性能、工艺性能和其它性能等方面适应市场的检验。

对于提高发动机机体和缸盖的最有效的方法之一，是采用孕育处理的方法。目前孕育剂已成各种系列化、商品化，主要包括石墨化和稳定化两大类及其机械混合物，在以石墨为主体的基础添加如Ca、Al、Sr、Mn、Ba、Zr、Re等其它元素。各类孕育剂有不同的孕育特征，分别在提高强度和抑制白口能力，改善石墨形态、硬度、组织均匀性以及减小敏感性等方面发挥各自的特征。根据各自企业的实际情况，选择合适的孕育剂，通过合理的孕育方式，孕育时间及孕育量，特别是控制孕育衰退，解决材质方面的各项性能是铸造工作者行之有效的重要途径之一。本发明开发出一种灰铸铁用复合孕育剂。

发明内容

一种灰铸铁用复合稀土孕育剂，其化学成分为，Si35～45wt%、RE20～30wt%（其中Ce63wt%、La32wt%，余量为其它稀土元素）、Ca10～14wt%、Ba8～12wt%、Sr8～12wt%，余为铁。所述复合稀土孕育剂为块状合金，熔点范围950～1100℃，复合稀土孕育剂加入量范围为0.4～0.7wt%。

　　上述成分可优化为：Si40～42wt%、RE24～26wt%（其中Ce63wt%、La32wt%，余量为其它稀土元素）、Ca12～13wt%、Ba10～11wt%、Sr10～11wt%。复合稀土孕育剂最佳加入量范围为0.5wt%。

具体实施方式

实施例1

采用10吨冲天炉和40吨感应电炉双联熔炼的方式进行熔炼，化学成份控制范围为：C：3.2-3.4wt%，Si：1.8-2.2wt%，Mn：0.6-1.0wt%，Cr：0.15-0.25wt%，Cu：0.3-0.5wt%，P：≤0.06wt%，S：≤0.05wt%。按上述成分进行配比后，将普通低碳废钢、新生铁以及回炉料加入10吨冲天炉内，进行熔化，当温度达到1200℃左右时，将铁水引入到40吨感应电炉中进行升温，铁水温度达到1400℃时，加入硅铁、锰铁、铬铁，并进行调整成分，用光谱对铁水进行成分分析，符合要求后进行升温，铁水温度大于1480℃时出炉。浇包内先加入电解铜和复合稀土孕育剂，复合稀土孕育剂加入量为0.4wt%，当温度在1390℃-1420℃时，浇注阶梯试块及铸件。性能数据见表1。

实施例2

采用10吨冲天炉和40吨感应电炉双联熔炼的方式进行熔炼，化学成份控制范围为：C：3.2-3.4wt%，Si：1.8-2.2wt%，Mn：0.6-1.0wt%，Cr：0.15-0.25wt%，Cu：0.3-0.5wt%，P：≤0.06wt%，S：≤0.05wt%。按上述成分进行配比后，将普通低碳废钢、新生铁以及回炉料加入10吨冲天炉内，进行熔化，当温度达到1200℃左右时，将铁水引入到40吨感应电炉中进行升温，铁水温度达到1400℃时，加入硅铁、锰铁、铬铁，并进行调整成分，用光谱对铁水进行成分分析，符合要求后进行升温，铁水温度大于1480℃时出炉。浇包内先加入电解铜和复合稀土孕育剂，复合稀土孕育剂加入量为0.5wt%，当温度在1390℃-1420℃时，浇注阶梯试块及铸件。性能数据见表1。

实施例3