珠光体型蠕墨铸铁件用的蠕化剂制造技术

技术编号:1797870 阅读:318 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种珠光体型蠕墨铸铁件用的蠕化剂,该蠕化剂含有重量比为10~30%的稀土,2~8%的镁,35~50%的硅,1~3%的Al,10~15%的磷,10~30%的铜,余量为铁。上述成分中的磷铁是为了在蠕墨铸铁中形成均布的磷共晶,主要作用是增强其耐磨性能,而加入的电解铜是为了增加蠕墨铸铁中的珠光体含量,使用该蠕化剂能安全有效地生产出蠕化率达80%以上,基体为珠光体的高强度、高硬度的蠕墨铸铁。本发明专利技术的蠕化剂使用简单,效果明显、蠕化稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铸铁用蠕化剂。
技术介绍
蠕墨铸铁的石墨形态介于片状和球状之间,呈蠕虫状,蠕墨铸铁的工艺性能 和金相组织也都介于灰铸铁和球墨铸铁之间,但力学性能接近球墨铸铁。蠕虫状 的石墨外缘呈波浪性弯曲,与金属基体的咬和情况比灰铸铁好,石墨难于剥落, 有利于抗摩擦、储油和导热,因此蠕墨铸铁比灰铸铁具有更优良的抗摩擦性能, 而且强度和韧性也比普通灰铸铁稍高;蠕墨铸铁中石墨呈蠕虫状,较球墨铸铁中 的球状石墨而言,接触面较广,因此耐磨性高于球墨铸铁。因此,蠕墨铸铁是一 种很有发展前途的优良结构材料。蠕墨铸铁主要应用于在交变热载荷下工作的铸 件、机械制造及液压件类铸件、轻工及纺织机械铸件、军工产品等等领域。蠕化剂是处理蠕墨铸铁的主要手段,蠕墨铸铁中蠕虫状石墨含量的多少与蠕 化剂有着直接的关系。我国生产的蠕墨铸铁蠕化率一般在50% 80%之间,蠕化 波动大。以纯镁为主的蠕化剂蠕化范围非常窄,残余镁量仅为0.01% 0.015%, 常加入钛等反球化元素,但难于控制,且易造成污染;以稀土为主的蠕化剂使铁 液的白口倾向增大,容易在铸件中产生大量渗碳体,影响铸件性能。另外由于相比片状石墨及球状石墨,蠕虫状石墨基体的组织有着强烈形成铁 素体的倾向。第一,由于碳的扩散受制于石墨的分枝程度,在同一共晶团内,蠕虫状石墨的高度分枝,縮短了碳扩散的途径。第二,实验证明,由于合金元素的 浓度偏析,也导致了共晶团内铁素体化的倾向。第三,由于球化元素在石墨前端 的变化,使得石墨的结晶取向变化多端,并由此导致蠕虫状石墨表面粗糙不平, 显著增大了石墨与奥氏体的界面,也增强了蠕虫状石墨从奧氏体获取碳原子的能 力,使得蠕墨铸铁具有强烈形成铁素体的倾向。因此蠕墨铸铁的基体通常以铁素 体型为主,不能满足某些高要求零件的需要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能安全有效地生产出蠕化率达80% 以上,基体为珠光体的蠕墨铸铁的蠕化剂,克服了蠕化剂蠕化范围窄的缺点,而 且能生产出具有高强度、高硬度、高耐磨、耐腐蚀性的珠光体型蠕墨铸铁。为解决上述技术问题本专利技术所采用的技术方案如下一种珠光体型蠕墨铸铁件用的蠕化剂,该蠕化剂含有重量比为10 30%的 稀土, 2 8%的镁,35 50%的硅,1 3%的八1, 10 15%的磷,10 30%的铜, 余量为铁。该蠕化剂组分材料的粒度最好为10~25mm。上述成分中的磷铁是为了在蠕墨铸铁中形成均布的磷共晶,主要作用是增强 其耐磨性能,而加入的电解铜是为了增加蠕墨铸铁中的珠光体含量。经过了大量 的试验总结得到本专利技术蠕化剂组分的含量配置,使用该蠕化剂能安全有效地生产 出蠕化率达80%以上,基体为珠光体的高强度、高硬度的蠕墨铸铁。本专利技术的蠕 化剂使用简单,效果明显、蠕化稳定。附图说明为让本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂,以下结合附图对本专利技术 的具体实施方式作详细说明,其中图la、 b是实施例1使用了本专利技术蠕化剂的试样的石墨形态及基体组织示意图; 图2a、 b是实施例2使用了本专利技术蠕化剂的试样的石墨形态及基体组织示意图; 图3a、 b是实施例3使用了本专利技术蠕化剂的试样的石墨形态及基体组织示意图; 图4a、 b是实施例4使用了本专利技术蠕化剂的试样的石墨形态及基体组织示意图; 图5a、 b是实施例5使用了本专利技术蠕化剂的试样的石墨形态及基体组织示意图。具体实施例方式下述实施例的蠕化剂是专门用于生产大功率柴油机活塞环类蠕墨铸铁,该类 铸铁要求有较高的耐磨性、高的耐腐蚀性、相对较高的力学性能。实施例中蠕化剂是由稀土硅铁合金、金属镁锭,硅铁,磷铁、铝锭、电解铜、 废钢熔炼而成,蠕化剂处理前铁水成分如下:<formula>formula see original document page 5</formula>余:下表为各实施例的蠕化剂各组分重量百分含]<table>table see original document page 5</column></row><table>其中蠕化剂组分材料的粒度根据使用要求破碎成10~25mm下表为各实施例中铸件的蠕化处理效果测试结果:<table>table see original document page 5</column></row><table>使用了本专利技术蠕化剂的铸铁其蠕化率达80%以上,基体以95%以上的珠光 体为主,所以其相应铸件的力学性能、耐磨性和耐腐蚀性都相当优良。 下表为各实施例试样的力学性能抗拉强度 抗弯强度Obb 硬度实施例 , ,Rm (N/mm2) (N/mm2) (HBW 10/3000)1 520 870 2732 515 945 2703 5卯 910 2604 535 930 2715 615 920 26权利要求1. 一种珠光体型蠕墨铸铁件用的蠕化剂,其特征在于该蠕化剂含有重量比为10~30%的稀土,2~8%的镁,35~50%的硅,1~3%的Al,10~15%的磷,10~30%的铜,余量为铁。2. 根据如权利要求l所述的珠光体型蠕墨铸铁件用的蠕化剂,其特征在于 其组分材料的粒度为10 25mm。全文摘要本专利技术公开了一种珠光体型蠕墨铸铁件用的蠕化剂,该蠕化剂含有重量比为10~30%的稀土,2~8%的镁,35~50%的硅,1~3%的Al,10~15%的磷,10~30%的铜,余量为铁。上述成分中的磷铁是为了在蠕墨铸铁中形成均布的磷共晶,主要作用是增强其耐磨性能,而加入的电解铜是为了增加蠕墨铸铁中的珠光体含量,使用该蠕化剂能安全有效地生产出蠕化率达80%以上,基体为珠光体的高强度、高硬度的蠕墨铸铁。本专利技术的蠕化剂使用简单,效果明显、蠕化稳定。文档编号C22C33/08GK101423914SQ20081020416公开日2009年5月6日 申请日期2008年12月8日 优先权日2008年12月8日专利技术者任颂赞, 哈胜男, 李晶静, 陈德华, 顾楚鑫 申请人:上海市机械制造工艺研究所有限公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种珠光体型蠕墨铸铁件用的蠕化剂,其特征在于:该蠕化剂含有重量比为10~30%的稀土,2~8%的镁,35~50%的硅,1~3%的Al,10~15%的磷,10~30%的铜,余量为铁。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:哈胜男顾楚鑫陈德华任颂赞李晶静
申请(专利权)人:上海市机械制造工艺研究所有限公司
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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