[发明专利]厚大断面球墨铸铁件用球化剂

说明书

应用于球墨铸铁的处理。

国内大部分厂家仍沿用普通包钢6＃合金作为球化剂，其成份为Mg7-10%，RE4-8%，Si37-44%，Ca≤3.0%。这类球化剂在生产厚大断面球铁件时往往抗球化衰退能力差，石墨畸变严重，铸件的机械性能不能令人满意。为了克服它的不足，一般采用增加铸件冷却速度的办法改善机械性能。这不仅加大了生产成本，延长了生产周期，还常常受到铸件结构、起重设备的限制。于是，不少人引入了新的球化剂，如：

四川红岩机器厂使用Mg6-8%，Y（RE）1.5-2.5%，Si35-40%，Cu22-25%的球化剂生产大型曲轴。

一种含Mg7-10%，RE2-3%，Ba1.5-3.0%，Ca2-3%，Si38-46%的球化剂被使用以增强厚大断面球墨铸铁件抗共晶石墨畸变的能力。

一种专利球化剂（中国专利85100068）被采用以改善抗石墨畸变的能力。这种球化剂用镁粉、铁粉与含钡、稀土和钇基重稀土的硅化物粉末压制而成，显著特点是硅低（＜20%）。其主要成份为：Mg    5-10%，Y（RE）0-7%，Ba0-1.7%，Ca＜2.0%，Si＜20%。

这些新球化剂或价格昂贵抗共晶石墨畸变能力不强，或抗液态球化衰退能力不如含钇的合金，或工艺稳定性不如用火法冶炼的合金好。

国外主要采用硅镁合金或含Mg5%，Ce1%的低镁低稀土合金或纯镁处理生产大型球墨铸铁件。这主要是因为国外广泛采用电炉原铁水，铁水温度高而含硫量低，从而使铁水本身具有良好的抗石墨畸变和球化衰退的能力。我国主要用冲天炉生产球铁，原铁水温度低而硫含量高，因此很难沿用国外的经验。

本发明的任务在于：结合国情，充分发挥镁、钇、铈、钡等多种元素的优势，同时使球化剂具良好的工艺稳定性，（含有合适的硅量）。

该球化剂用火法冶炼而成，其成份为：

Mg5～10%，Ce（RE）0.50～2.0%，Y（RE）0.1～1.0%，Ba1.0～4.0%，Si35～50%;Ca＜2.0%，其余为铁及不可避免的杂质元素。

球化剂的铈以稀土硅铁合金的形式加入，钇以重稀土硅铁合金的形式加入。

该球化剂也适用于其它球墨铸铁件的生产。

实施例1：在实验室条件下与普通FeSiMg8RE5球化剂进行抗球化衰退能力对比。球化处理后的铁水在1350℃下保温30分钟，然后在1160℃下保温90分钟，冷至室温后观察铸铁的组织。普通球化剂处理的铸铁球化级别为6级，而用本球化剂处理的铸铁球化级别为3-4级。

实施例2：某厂用冲天炉熔炼铁水，用本球化剂成功地生产了重超过20吨，最大壁厚达330mm，主要壁厚220mm的模板，铸件性能达到QT450-10牌号。球化剂加入量1.5%。

本球化剂具有以下特点：

1、充分发挥了钇基重稀土抗液态球化衰退能力强，稀土的去气脱硫，中和有害元素，钡的细化石墨球、抗孕育衰退能力强的作用。同时，仍以镁作为最主要的球化元素，使铸件的石墨形态和机械性能得到明显改善。

2、适应性强，既能用于电炉铁水也能用于冲天炉铁水。

3、球化剂用量小，经济上合算。