铸铁球化剂和铁水球化处理的方法，涉及铸造领域，球化剂含有３０～７０％金属镁粉、１８～６０％ＭｇＯ和１０～１２％粘结剂（如酚醛树脂），球化时将均匀弥散的混合物在２５０～３００℃进行固化，然后利用钟罩方法在１３５０～１４５０℃时加入铁水，并进行脱硫、球化处理。孕育处理后，石墨球细小且圆整度好。利用此球化剂及其方法可获得低硅（Ｓｉ≤０．６％）高强铝球墨铸铁。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铸造领域，即属于铸铁球化处理工艺，该 工艺可以应用在高强铸铁件的小批量生产。
技术介绍
球墨铸铁件广泛地应用于汽车、机器和设备制造的领域，生产球墨铸铁用球化剂种类是各种各样的。目前，在生产中主要应用含镁、稀土的中间合金作为球化剂。还存在一些其他球化剂，如纯镁、含镁的机械混合物。选择球化剂和球化处理方法主要取决于生产条件、铸件的性能等。专利CN86105963是一种利用纯镁做球化剂的铸铁球化处理方法。镁块放在包盖内，镁块与耐火砖包壁之间的缝隙用耐火材料冲实，镁块只一个面能与铁水接触，球化处理时，利用转包机构使铁水包翻转180°，待镁块完全熔化、气化后，再反复翻转铁水包。缺点是需要专用的铁水包。专利CN85100068球化剂的主要化学成分为Mg5～10％；Re0～2％；Si0～10％，余量为铁。球化剂(CN91108271.9)成分为Mg5-9％，Re0.5-3％，Ca3.5-5.0％，Ba1.5-4.5％，Si35-50％，Bi0.5-4.5％，其余为铁。球化剂中含有大量的除金属镁以外的元素，严重制约获得低硅球墨铸铁。专利CN92105974.4用金属镁粉(或屑)与铁粉(或屑)混合后压制成型的镁团块作为脱硫剂，用冲入法对铸铁进行脱硫。该工艺适用于单件和小批量件大型球墨铸铁件的生产。其缺点是脱硫剂含有大量的Fe，将导致铁水快速降温。俄罗斯专利(№1398405，C21C，1/10.)将金属颗粒镁和铁硅合金的混合物放入中间包的底部，为了提高金属镁的吸收率和防止金属飞溅，其上面覆盖废钢料，然后浇注铁水进行球化处理。该混合物中金属镁颗粒大小为0.05～0.145mm和铁硅合金大小为0.05～1.0mm。采用金属镁粉和铁硅合金混合物进行球化处理，在铁水中加入金属镁的同时，伴随着硅含量的增加，混合物中硅含量超过加入金属镁量的10～20倍，球化处理后的铁水硅含量超过1.0％，无法获得低硅(Si≤0.6％)高强铸铁。除此之外，球化混合物仅含有9％金属镁，大大增加了球化混合物的数量，也将导致铁水快速降温。总之，纯金属镁球化处理方法的缺点是需要专用设备、准备中间浇包的时间过长，而且无法对少量铁水(≤50Kg)进行球化处理和浪费严重。而利用中间合金作为球化剂对铸铁进行球化处理，处理后的铁水硅含量增加，不适合生产低硅高强球墨铸铁。
技术实现思路
根据以上情况，本专利技术的目的是提供一种不含硅元素的和稀土元素的含镁混合物作为球化剂使铸铁球化的方法，它可以保证获得不同含硅量的高强度铸铁。铸铁球化剂，其特征在于由30～70％金属镁粉，18～60％MgO和10～12％粘结剂(如酚醛树脂)组成，金属镁粉颗粒大小为0.05～0.145mm。均匀弥散的铸铁球化剂在250～300℃进行固化，然后在1350～1450℃时通过钟罩方法加入铁水，进行球化处理。本专利技术的优点在于所推荐的球化剂含有70％的金属镁，没有金属飞溅，球化效果如同纯镁一样，可以保证获得不同含硅量的高强度铸铁，特别是处理少量铁水。附图说明图1是本专利技术实施例的流程方块图。图2是本专利技术实施例的钟罩结构和混合物结构示意图1-钟罩；2-金属颗粒镁；3-MgO；H-钟罩的高度；D-钟罩的直径具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进一步详细说明。表1～3中给出不同试验铁水球化处理的结果。铁水在20Kg或50Kg的非真空感应炉熔化。生铁的化学成分3.70％C，0.51％Si，1.70％Al，0.60％Mn，0.10％P，0,04％S。球化混合物制备将60％金属镁粉，28％MgO，12％酚醛树脂粘结剂均匀混合后，在300℃下固化、烧结。铁水熔化，并过热到1400℃，表面除渣之后，利用钟罩方法将事先准备的球化混合物加入铁水中。在液态金属停止鼓泡之后，取出钟罩，除渣并浇注。为了优化球化混合物的组元比例(实施例1～实施例9)，依然采用相同生铁，其化学成分3.70％C，0.51％Si，1.70％Al，0.60％Mn，0.10％P，0,04％S。铁水的重量保持为20Kg。通过调整煅烧后的MgO比例米控制金属镁与铁水的反应速度。如表1和2所示，实施例1～实施例4方案的球化混合物可以保证球化过程平稳，没有金属飞溅，少量金属镁就可以使80～90％的石墨球化。为了安全地把铸铁球化剂加入铁水中，必须事先在250～300℃进行固化和烧结。低于250℃烧结制备的球化混合物在与铁水接触，进行球化处理过程中释放大量气体，大大减缓球化过程，降低镁吸收率(实施例10)。在较高温度进行烧结时，大量的金属镁在空气中发生激烈氧化，增加金属镁的用量和降低球化效果(实施例9)。在1350～1450℃温度区间铸铁球化处理可以达到最佳效果。在较低温度(实施例8)或在较高温度(实施例7)球化处理铁水将伴随金属镁的吸收率降低，这是由于金属镁蒸发过程时间较长或金属镁在高温下出现爆炸现象。不含硅球化混合物可以保证铁水在球化过程中铸铁的硅含量的不变(表3)，这大大地扩大了申请的铸铁球化处理方法工艺可能性，并保证获得低硅高强铝球墨铸铁。表1 表2 表3 权利要求1.铸铁球化剂，其特征在于基于质量百分比例，由30～70％金属镁粉，18～60％MgO和10～12％粘结剂组成。2.根据权利要求1所述的铸铁球化剂，其特征在于金属镁粉颗粒大小为0.05～0.145mm。3.使用权利要求1所述的铸铁球化剂的球化方法，其特征在于将权利要求1所述的铸铁球化剂均匀弥散，在250～300℃进行固化，然后在1350～1450℃时通过钟罩方法加入铁水，进行球化处理。全文摘要铸铁球化剂和铁水球化处理的方法，涉及铸造领域，球化剂含有30～70％金属镁粉、18～60％MgO和10～12％粘结剂(如酚醛树脂)，球化时将均匀弥散的混合物在250～300℃进行固化，然后利用钟罩方法在1350～1450℃时加入铁水，并进行脱硫、球化处理。孕育处理后，石墨球细小且圆整度好。利用此球化剂及其方法可获得低硅(Si≤0.6％)高强铝球墨铸铁。文档编号C22C33/10GK1986860SQ20061009785公开日2007年6月27日 申请日期2006年11月16日 优先权日2006年11月16日专利技术者张青来 申请人:江苏大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
铸铁球化剂，其特征在于：基于质量百分比例，由３０～７０％金属镁粉，１８～６０％ＭｇＯ和１０～１２％粘结剂组成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张青来，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
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