[发明专利]铸铁强墨化孕育剂

说明书

本发明涉及铸铁的孕育剂。

金属型铸造铸铁件时，由于其冷却速度快，会使铸件产生激冷，使铸件中形成较多碳化物，从而形成铸件缺陷和影响其性能。为消除铸件中的白口和改善其组织，多采用孕育剂。目前常见的孕育剂大都是以硅、石墨或碳硅为基，再分别加入某些其他元素，如钙、铝、钡、锆、锶、锰、硼、铋、稀土等。金属型铸造时需用强墨化孕育剂，常用的强墨化孕育剂是含锶硅铁孕育剂，也有加入铋、硼、铝、锆、铈、锑等元素，但这些孕育剂在用金属型铸造薄壁铸件时，效果还不明显，即还不能有效的降低白口，促进生核。

本发明的目的是研制一种强墨化孕育剂，以降低金属型铸件（特别是薄壁管铸件）的白口倾向，改善铸态组织，提高其机械性能。

本发明的构成是在硅铁基础上加入锆、硼、铝、镁、钙、稀土等元素，其具体成分如下（重量百分数）：

Si58～70%    Zr0.5～2.5%

B0.6～1.5%    Al5～11%

Mg0.5～1.5%    Re0.3～1.0%

Ca0.5～2.0%    其余为Fe。

本发明孕育剂的制造方法如下：

1.机械混合法：将下述合金破碎至使用单位所需的粒度后，按相应的配比混合成均匀的机械混合物，即可使用。

稀土镁硅铁    9～14%

硼铁    4.5～10%

硅锆合金    44～69%

工业纯铝    4.5～7%

75硅铁    36～0%

上述合金的成分如下：

稀土镁硅铁-Si40.8%    Re5.2%    Mg7.96%

Ca1.4%    余为Fe。

硼铁-B14.2%    Si1.39%    余为Fe

硅锆合金-Zr2.0%    Si76%    Ca2.1%

Al1.3%    余为Fe。

工业纯铝-工业纯

75硅铁-按YB58-65中Si75要求。

75硅铁取低限时，其他合金取上限。75硅铁取上限时，其他成分取下限。

当所用合金的成分与上述成分不符时，以孕育剂中各元素的最终含量符合本发明的范围为准。

2.熔炼法：先用硅铁和锆盐炼制硅锆合金，在熔炼成硅锆合金后再加入硼铁，硅铁，镁中间合金，稀土合金，铝合金，钙合金，熔炼到成分符合要求即可。熔炼工艺无特殊要求。

用本发明的孕育剂在金属型铸造时可降低铸件硬度，改善铸件组织，φ20金属型试样的硬度为23OHB，φ7的金属型试样可以消除碳化物（见图1）。

当用本发明的孕育剂进行金属型离心铸造球铁管时，（l＝200，φ＝108，t＝10），铸态组织中的铁素体量≥75%（见图2），机械性能δ可达15.7%，δ_b为53Kg/mm²。

图1为φ7金属型试样金相图。

图2为离心铸造球铁管的金相图。