【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于铸造，尤其涉及铸造用含稀土的瞬时孕育剂及在球墨铸铁中的应用。
技术介绍
1、铸铁一般在化铁炉或感应电炉中生产，且一般包含2至4%的碳。碳与铁紧密混合，且碳在凝固的铸铁中采取的形式对铁铸件的特性和性质很重要。如果碳采取碳化铁形式，则该铸铁称为白口铸铁，并具有硬和脆的物理特性，这在某些应用中不合乎需要。如果碳采取石墨形式，则该铸铁软且可加工，并称为灰铸铁。
2、石墨可以片状、蠕虫状或球状形式及其变体出现在铸铁中，球状形状产生最高强度和最延性型的铸铁。
3、通过在铸铁凝固期间促进石墨形成的某些添加剂，可控制石墨取得不同形状、大小和石墨球数密度，这些添加剂被称为孕育剂，并且它们加到铸铁的处理过程被称为孕育处理。在从液态铁铸造铁制品中，在铸件薄区段总有形成碳化铁的风险。与铸件较厚区段的较慢冷却比较，碳化铁的形成由薄区段的快速冷却引起。在铸件中形成碳化铁在行业中被称为“白口”。白口的形成通过检测“白口深度”而量化，且孕育剂防止白口和减小白口深度的能力是检测和比较孕育剂能力的便利方式。
4、在包含球状石墨的铸铁中，孕育剂的能力一般也通过铸态条件下每单位面积球状石墨颗粒的数密度来检测。每单位面积的石墨球状体较高的数密度意味着孕育处理或石墨成核的能力已改善。
5、因此，持续需要发现减小白口深度和改善灰铸铁机械加工性及增加球墨铸铁中石墨球状体数密度的孕育剂。
6、由于目前尚不完全了解孕育处理的精确化学和机制及为什么孕育剂那样作用，大量研究探究提供利用新的改善的孕育剂的这项产业
7、行业内通常认为钙和某些其它元素抑制碳化铁形成，并促进石墨形成，也因此大多数孕育剂包含钙，且通常通过加入硅铁合金来促进这些碳化铁抑制剂的加入。
8、近些年，本行业发现稀土元素的添加对于孕育剂的性能提升有一定程度的帮助。
9、较早期的，公开号为cn100408710c的专利申请文件中就公开记载了含铋和稀土族的孕育剂产品，它含有5~75%硅铁基的a型合金，其中si/fe＞2，含0.005~3%质量的稀土族，0.005~3%铋、铅和/或锑，以及少于3%的钙，其中(bi+pb+sb)/re比值在0.9~2.2；含有25~95%硅基或硅铁基b型合金的至少一种，其中根据硅或硅铁计算si/fe＞2，含钙量使得混合物中钙的总含量占0.3~3%。上述混合物具有良好的晶粒的时间稳定性，能对铸件进行高效的孕育处理，尤其是对薄铸件。
10、公开号为cn116441496b的专利申请文件中也公开记载了一种含铋元素氧化物的大断面球墨铸铁件用高效孕育剂，其包括质量百分比为30~75％的si、0~10％的sn、0.5~10％的bi、0.1~5.0％的稀土、2.0~8.0％的ba、0~5.0％的o和1％之以内的杂质，余量为fe，稀土金属为镧、铈或钇。将生铁、硅铁、硅钡系中间合金及稀土金属依次加入中频炉熔炼，待原料完全熔化铁液形成均质熔融态，进行扒渣，铁液温度需达到1300~1350℃，加入颗粒状金属铋氧化物及金属锡，加大中频炉功率迅速升高炉内温度至1400℃左右；降低中频炉功率，将铁液浇注至锭盘，自然冷却至常温后铁液完全凝固，倾斜锭盘人工起模至铁槽中，锭盘厚度为30~70mm。在球墨铸铁中应用上述所制备的高效孕育剂，可获得较强的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率及断面收缩率等力学性能。
11、桥壳作为一种驱动组件的外防护结构，通常是分别铸造桥壳、左右两个连接板和左右两个轴头，然后再进行装配固定，而将其一体化铸造成型，可以降低机加工成本和装配成本，但是集成化后一体成型时，铸件存在多个分散的孤立热节，铸件的良品率难以保证，仅从冒口补缩设计和热节处冷铁设计也难以解决内部致密性问题。
技术实现思路
1、本申请针对上述技术问题提出含稀土的瞬时孕育剂及在球墨铸铁中的应用，旨在于改善一体式桥壳铸造过程中的内部致密性问题。
2、具体技术方案如下：
3、第一方面，本申请提供一种含稀土的瞬时孕育剂，该孕育剂包括硅、铝、钙、锆和铈，以及铁和不可避免的杂质，其中锆的质量百分比不超过3%，铈的质量百分比不低于1%。
4、在一些优选方案中，所述锆的质量百分比不超过1%。
5、在一些优选方案中，所述铈的质量百分比为3~4%。
6、在一些优选方案中，所述锆的质量百分比为0.7~1%。
7、第二方面，本申请提供还一种含稀土的瞬时孕育剂的应用，将上述的孕育剂按铁液总质量0.1%的添加量进行浇注瞬时孕育处理。
8、在一些优选方案中，在进行浇注瞬时孕育处理前，依次对铁液进行包内出水预处理和球化处理，所述包内出水预处理采用铁液总质量0.2%的0.2~1mm粒度冶金级碳化硅。
9、在一些优选方案中，在球化处理之后、浇注瞬时孕育处理之前，使用铁液总质量0.1%的钡基孕育线进行二次孕育处理。
10、在一些优选方案中，所述钡基孕育线按质量百分比包括68~75%的si、2~4%的ba、1~2%的ca以及不超过1.5%的al。
11、本专利技术的有益效果为：本专利技术的孕育剂含有稀土元素铈和硅、铝、钙、铁，在添加少量的锆时，能显著改善一体式桥壳球墨铸铁件的内部致密性问题，达到较为稳定的良品率；尤其是，当控制锆的添加量在1%以内时，随着铈的添加量提高，对于一体式桥壳球墨铸铁件的石墨球化效果和内部致密性改善都有更进一步的显著提升作用。
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1.含稀土的瞬时孕育剂，其特征在于，包括硅、铝、钙、锆和铈，以及铁和不可避免的杂质，其中锆的质量百分比不超过3%，铈的质量百分比不低于1%。
2.根据权利要求1所述的含稀土的瞬时孕育剂，其特征在于，所述锆的质量百分比不超过1%。
3.根据权利要求2所述的含稀土的瞬时孕育剂，其特征在于，所述铈的质量百分比为3~4%。
4.根据权利要求3所述的含稀土的瞬时孕育剂，其特征在于，所述锆的质量百分比为0.7~1%。
5.含稀土的瞬时孕育剂的应用，其特征在于，将权利要求1~4任一所述的孕育剂按铁液总质量0.1%的添加量进行浇注瞬时孕育处理。
6.根据权利要求5所述的含稀土的瞬时孕育剂的应用，其特征在于，在进行浇注瞬时孕育处理前，依次对铁液进行包内出水预处理和球化处理，所述包内出水预处理采用铁液总质量0.2%的0.2-1mm粒度冶金级碳化硅。
7.根据权利要求6所述的含稀土的瞬时孕育剂的应用，其特征在于，在球化处理之后、浇注瞬时孕育处理之前，使用铁液总质量0.1%的钡基孕育线进行二次孕育处理。
8.根据权利要求
...【技术特征摘要】
1.含稀土的瞬时孕育剂，其特征在于，包括硅、铝、钙、锆和铈，以及铁和不可避免的杂质，其中锆的质量百分比不超过3%，铈的质量百分比不低于1%。
2.根据权利要求1所述的含稀土的瞬时孕育剂，其特征在于，所述锆的质量百分比不超过1%。
3.根据权利要求2所述的含稀土的瞬时孕育剂，其特征在于，所述铈的质量百分比为3~4%。
4.根据权利要求3所述的含稀土的瞬时孕育剂，其特征在于，所述锆的质量百分比为0.7~1%。
5.含稀土的瞬时孕育剂的应用，其特征在于，将权利要求1~4任一所述的孕育剂按铁液总质量0.1%的添加量进行浇注瞬时孕育...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶小龙，秦国斌，程兆虎，孙成涛，陈树龙，
申请(专利权)人：安徽合力股份有限公司合肥铸锻厂，
类型：发明
国别省市：
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