[发明专利]一种球墨铸铁用孕育剂及其制备方法

说明书

本发明属于冶金技术领域，提供了一种球墨铸铁用孕育剂及其制备方法，本发明的一种球墨铸铁用孕育剂由Si、Fe、Al、Zn、Zr、成核剂和Li混合制备而成，本发明的球墨铸铁用孕育剂在孕育过程中出现以孕育剂为中心的迅速形成石墨的核心，导致石墨层的冻结从而可以提高细小、圆整、均匀分布的石墨量，提高铁素体球体的抗冲击性能、综合力学性能、成品率。且本球墨铸铁用孕育剂孕育生产的铁液得到的铸件的抗拉强度在300N/mm²以上，屈服强度也在250N/mm²以上。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种球墨铸铁用孕育剂及其制备方法。

背景技术

随着工业技术的发展，对铸铁力学性能的要求也愈来愈高。提高铸铁材料力学性能的途径主要有以下几种：改变铸铁的碳与硅之比；孕育处理；热处理；合金化。其中孕育处理是比较简便又经济、行之有效的方法。孕育处理要有合适的孕育剂，孕育剂对铸铁件的质量、成本，尤其对高档铸铁件的发展有重要作用。孕育处理的作用在于改变铸铁共晶结晶的凝固条件，达到消除白口、促进石墨化、细化晶粒、提高组织均匀性的目的，从而改善铸铁的力学性能和加工性能。

球墨铸铁的综合性能接近于钢，基于其优异的性能，目前已成功地用于铸造一些受力复杂、强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。我国球铁生产主要采用冶金用75硅铁作孕育剂，其孕育效果不稳定。其他目前常用的硅铁孕育剂孕育生产的铁液得到的铸件的抗拉强度在300N/mm²以下，屈服强度也在250N/mm²以下，不能满足一些需要高韧性的机器铸件要求。

发明内容

针对上述为不足，本发明提供一种球墨铸铁用孕育剂及其制备方法，该球墨铸铁用孕育剂可以依次孕育成型，不会出现白口、促进石墨化、细化晶粒、提高组织均匀性，且本球墨铸铁用孕育剂孕育生产的铁液得到的铸件的抗拉强度在300N/mm²以上，屈服强度也在250N/mm²以上，本发明的内容如下：

本发明的目的在于提供一种球墨铸铁用孕育剂，其技术点在于：以所述球墨铸铁用孕育剂的重量为100％，所述球墨铸铁用孕育剂由55-65wt％的Si、20-40wt％的Fe、1.5-3wt％的Al、0.5-3wt％的Zn、0.1-3wt％的Zr、1-5wt％的成核剂和0.1-0.5wt％的Li混合制备而成。

在本发明的有的实施例中，以所述球墨铸铁用孕育剂的重量为100％，所述球墨铸铁用孕育剂由60-65wt％的Si、30-40wt％的Fe、2-3wt％的Al、1-3wt％的Zn、1-3wt％的Zr、2-5wt％的成核剂和0.2-0.5wt％的Li混合制备而成。

在本发明的有的实施例中，以所述球墨铸铁用孕育剂的重量为100％，所述球墨铸铁用孕育剂由55-60wt％的Si、20-30wt％的Fe、1.5-2.5wt％的Al、0.5-2wt％的Zn、0.1-2wt％的Zr、1-4wt％的成核剂和0.1-0.4wt％的Li混合制备而成。

在本发明的有的实施例中，上述球墨铸铁用孕育剂配方中的成核剂为Fe₂O₃、Cr₂O₃和CaF₂中的至少一种。

在本发明的有的实施例中，上述球墨铸铁用孕育剂配方中的成核剂还包括Li₂O、ZnO、ZrO₂和TiO₂中的至少一种。

本发明的第二个目的在于提供一种球墨铸铁用孕育剂的制备方法，其技术点在于：所述球墨铸铁用孕育剂的制备方法包括以下步骤：

步骤一：将所述的Si、Fe、Al、Zn、Zr和Li按照比例混合均匀放置于铂合金坩埚中，在马弗炉中于1000-1600℃熔化10-30min，得到混合A；