[发明专利]硅铁铋瞬时孕育剂的制备方法

说明书

本发明是一种生产球铁用的孕育剂的制备方法，适用于稀土镁铸态铁素体球铁的生产。

国内外用于铸铁生产的孕育剂有上千种，且已实现系列化和商品化。但其中多是含Ba、Sr、Zr、Re、Mg等元素的硅基孕育剂，主要用于灰铸铁和兼作球铁孕育剂。专用于铸态铁素体球铁的含Bi孕育剂尚处于研究阶段。由华中工学院研制的RCA孕育剂是国内唯一的铁素体球铁专用孕育剂。因其复合有Al、Ca、Re、Bi等多种组元，所以生产工艺复杂、成本较高。

本发明提供一种成分精确、性能稳定、工艺简单、成本较低、使用方便的孕育剂及其制备方法。该孕育剂为机械混合物，含有Bi、Si、Al、Ca、Fe成分及加入一定量的助熔剂。经试验表明，配入孕育剂中的微量铋能显著增加球铁中的石墨球数，少量助熔剂可充分发挥硅铁的孕育作用。孕育后球铁的石墨球数多、铁素体量大。无碳化物，且获得的石墨球细小、圆整，具有明显的补助球化作用。即使含磷量达到0.13%也能使铸态球铁中石墨球数达800个/mm²以上，铁素体量达85%以上，延伸率大于15%，磷共晶量小于0.5%。不用进行高温铁素体化退火，就能获得高质量的球铁。该孕育剂各成分的重量百分比为;

Si    57-68%

Al    0.5-1.5%

Ca    0.5-1.0%

Bi    0.25-0.5%

为提高孕育效果，加入10%的助熔剂，其余为铁。

该孕育剂的制备采用机械混合法。先将铋粉和铁粉按比例混匀压制成一定直径和重量的片剂，将硅铁破碎成一定粒度的粉。配制时硅铁和助熔剂按容积定量，铋用片剂定量，然后分装成袋。使用时，只要将袋装孕育剂投入浇包冲入铁水即可。若随流孕育时，将孕育剂置入其孕育装置中即可，对操作工人无甚要求。该孕育剂具有省能源、无损耗、成分精确、工艺简单之特点。孕育剂以铁水包的容量为基准来确定其包装量，不同容量的铁水包使用不同的袋包装，其包装呈商品系列化。孕育剂颗粒的大小随铁水包容量的增加而增大。

以下给出几种孕育剂的配法。将铁粉和铋粉用30目的筛子过筛，并按40-60%的比例混匀后压制成Φ55mm、重0.6克的片。再将75硅铁破碎过筛，按重量称出42±3克、130±10克、260±15克、500±20克、可得到四种规格的孕育剂;（表格见后）

本发明孕育效果好，具有抑制反白口组织、补助球化及长效孕育作用。性能稳定，孕育后的球铁不必进行铁素体化退火处理，缩短了生产周期，经济效益显著，且节省能源，使用方便。特别适用于铁素体球铁的生产，如汽车、拖拉机及其它农业机械配件等。

规格    浇包容量    75硅铁    铋片    助熔剂    粒度

GBS-15    15Kg    42±3    1    4    0.075-0.85

GBS-50    50kg    130±10    4    12    0.85-3.35

GBS-100    100Kg    260±15    8    3.35-6.0

GBS-200    200Kg    500±20    16    3.35-12.0