一種納米變質(zhì)含稀土球墨鑄鐵的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種納米變質(zhì)含稀土球墨鑄鐵的制備方法，涉及納米變質(zhì)鑄件技術(shù)領(lǐng)域，該方法由下列步驟組成：以生鐵為主要原料、以焦炭、錳鐵、膨潤土、孕育劑為輔料，加入到電爐中進行高溫熔化，當鐵水溫度達到1500?1530℃時，利用氬氣噴吹罐均勻的吹入純凈氬氣10?15分鐘，然后利用氬氣均勻的吹入納米變質(zhì)劑粉體，靜置5?10分鐘后出爐，進行澆鑄，澆鑄時，加入稀土鎂球化劑，再經(jīng)過熱處理，即制得納米變質(zhì)鑄件。本發(fā)明制備的納米變質(zhì)含稀土球墨鑄鐵具有較高的抗拉強度和硬度。
【專利說明】
一種納米變質(zhì)含稀土球墨鑄鐵的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及納米鑄件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種納米變質(zhì)含稀土球墨鑄鐵的制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 長期以來，稀土對金屬材料變質(zhì)處理一直發(fā)揮著積極作用，試驗表明稀土作為表 面活性元素，在不同的熔煉條件和不同品質(zhì)金屬液的情況下，首先起著脫氧、脫硫的作用， 在此過程中消耗了一定量的變質(zhì)劑，造成稀土變質(zhì)效果不穩(wěn)定。
[0003] 稀土的變質(zhì)過程主要是形成氧化物的過程，稀土氧化物有3種狀態(tài)：即一部分微小 質(zhì)點的氧化物可形成晶核，起到細化晶粒的作用;一部分較大尺寸的氧化物在熔煉過程中， 由于密度的差別上浮，作為渣相被排除;還有一部分處于臨界大小尺寸的稀土氧化物只能 作為較為穩(wěn)定的懸浮物，均勻地殘存金屬液中，凝固后作為彌散分布的夾渣，存在于材料 中，從而大大降低材料的力學性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種納米變質(zhì)含稀土球墨鑄鐵的制 備方法。
[0005] 本發(fā)明解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種納米變質(zhì)含稀土球 墨鑄鐵的制備方法，其特征在于，以生鐵為主要原料、以焦炭、錳鐵、膨潤土、孕育劑為輔料， 加入到電爐中進行高溫熔化，當鐵水溫度達到1500-1530 °C時，利用氬氣噴吹罐均勻的吹入 純凈氬氣10-15分鐘，然后利用氬氣均勻的吹入納米變質(zhì)劑粉體，靜置5-10分鐘后出爐，進 行澆鑄，澆鑄時，加入稀土鎂球化劑，再經(jīng)過熱處理，即制得納米變質(zhì)鑄件。
[0006] 優(yōu)選的，所述主料和輔料混合物后五大元素的含量為<3.5-3.8%、512.2_ 2.8%、P< 0.08%、Mn 0.3-0.5%、S< 0.025%，稀土殘留量0.02~0.03wt%。
[0007]優(yōu)選的，所述納米變質(zhì)劑粉體由Si、SiC混合組成，混合物的粒徑< 400nm。
[0008] 優(yōu)選的，所述納米變質(zhì)劑粉體與鐵水的質(zhì)量比為1-1.5:1000。
[0009] 優(yōu)選的，所述澆鑄溫度為1380°c-1460°c。
[0010]優(yōu)選的，所述澆鑄時，不能讓鐵水直接沖擊稀土鎂球化劑，鐵水放至2/3時，堵住鐵 水，加入稀土鎂球化劑，待反應完畢后加1/3鐵水，在5-10分鐘澆注完全。
[0011] 有益效果是:本發(fā)明制備的納米變質(zhì)含稀土球墨鑄鐵和未進行納米變質(zhì)的灰鑄鐵 相比，具有較好的抗沖擊性能。
【具體實施方式】
[0012] 下面詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
[0013] 實施例1
[0014]本發(fā)明一種納米變質(zhì)含稀土球墨鑄鐵的制備方法的【具體實施方式】：以生鐵為主要 原料、以焦炭、錳鐵、膨潤土、孕育劑為輔料，加入到電爐中進行高溫熔化，當鐵水溫度達到 1500-1530°C時，利用氬氣噴吹罐均勻的吹入純凈氬氣10-15分鐘，然后利用氬氣均勻的吹 入納米變質(zhì)劑粉體，靜置5-10分鐘后出爐，進行澆鑄，澆鑄時，加入稀土鎂球化劑，再經(jīng)過熱 處理，即制得納米變質(zhì)鑄件。
[0015] 所述主料和輔料混合物后五大元素的含量為：C 3.5-3.8%、Si 2.2-2.8%、P< 0.08%、Mn 0.3-0.5%、S< 0.025%，稀土殘留量0.02~0.03wt%。
[0016]所述納米變質(zhì)劑粉體由Si、SiC按質(zhì)量比5:1混合組成，混合物的粒徑< 400nm。
[0017] 所述納米變質(zhì)劑粉體與鐵水的質(zhì)量比為1.2:1000。
[0018] 所述澆鑄溫度為1380°C-1460°C。
[0019]所述澆鑄時，不能讓鐵水直接沖擊稀土鎂球化劑，鐵水放至2/3時，堵住鐵水，加入 稀土鎂球化劑，待反應完畢后加1/3鐵水，在5-10分鐘澆注完全。
[0020] 參照GB/T 1348-2009球墨鑄鐵件國家標準測定納米變質(zhì)含稀土球墨鑄鐵的抗拉 強度、延伸率和硬度，并且和未進行納米變質(zhì)的灰鑄鐵(除未添加納米變質(zhì)劑外，其余制備 方法均相同）性能進行比較，見下表：
[0023] 實施例2
[0024]本發(fā)明一種納米變質(zhì)含稀土球墨鑄鐵的制備方法的【具體實施方式】：以生鐵為主要 原料、以焦炭、錳鐵、膨潤土、孕育劑為輔料，加入到電爐中進行高溫熔化，當鐵水溫度達到 1500-1530°C時，利用氬氣噴吹罐均勻的吹入純凈氬氣10-15分鐘，然后利用氬氣均勻的吹 入納米變質(zhì)劑粉體，靜置5-10分鐘后出爐，進行澆鑄，澆鑄時，加入稀土鎂球化劑，再經(jīng)過熱 處理，即制得納米變質(zhì)鑄件。
[0025] 所述主料和輔料混合物后五大元素的含量為：C 3.5-3.8%、Si 2.2-2.8%、P< 0.08%、Mn 0.3-0.5%、S< 0.025%，稀土殘留量0.02~0.03wt%。
[0026] 所述納米變質(zhì)劑粉體由Si、SiC按質(zhì)量比4:1混合組成，混合物的粒徑< 400nm。
[0027] 所述納米變質(zhì)劑粉體與鐵水的質(zhì)量比為1.4:1000。
[0028] 所述澆鑄溫度為138(TC-146(TC。
[0029] 所述澆鑄時，不能讓鐵水直接沖擊稀土鎂球化劑，鐵水放至2/3時，堵住鐵水，加入 稀土鎂球化劑，待反應完畢后加1/3鐵水，在5-10分鐘澆注完全。
[0030] 參照GB/T 1348-2009球墨鑄鐵件國家標準測定納米變質(zhì)含稀土球墨鑄鐵的抗拉 強度、延伸率和硬度，并且和未進行納米變質(zhì)的灰鑄鐵(除未添加納米變質(zhì)劑外，其余制備 方法均相同）性能進行比較，見下表：
[0032] 實施例3
[0033]本發(fā)明一種納米變質(zhì)含稀土球墨鑄鐵的制備方法的【具體實施方式】：以生鐵為主要 原料、以焦炭、錳鐵、膨潤土、孕育劑為輔料，加入到電爐中進行高溫熔化，當鐵水溫度達到 1500-1530°C時，利用氬氣噴吹罐均勻的吹入純凈氬氣10-15分鐘，然后利用氬氣均勻的吹 入納米變質(zhì)劑粉體，靜置5-10分鐘后出爐，進行澆鑄，澆鑄時，加入稀土鎂球化劑，再經(jīng)過熱 處理，即制得納米變質(zhì)鑄件。
[0034] 所述主料和輔料混合物后五大元素的含量為：C 3.5-3.8%、Si 2.2-2.8%、P< 0.08%、Mn 0.3-0.5%、S< 0.025%，稀土殘留量0.02~0.03wt%。
[0035] 所述納米變質(zhì)劑粉體由Si、SiC按質(zhì)量比6:1混合組成，混合物的粒徑< 400nm。
[0036] 所述納米變質(zhì)劑粉體與鐵水的質(zhì)量比為1.5:1000。
[0037] 所述澆鑄溫度為138(TC-146(TC。
[0038]所述澆鑄時，不能讓鐵水直接沖擊稀土鎂球化劑，鐵水放至2/3時，堵住鐵水，加 入稀土鎂球化劑，待反應完畢后加1/3鐵水，在5-10分鐘澆注完全。
[0039] 參照GB/T 1348-2009球墨鑄鐵件國家標準測定納米變質(zhì)含稀土球墨鑄鐵的抗拉 強度、延伸率和硬度，并且和未進行納米變質(zhì)的灰鑄鐵(除未添加納米變質(zhì)劑外，其余制備 方法均相同）性能進行比較，見下表：
[0041]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā) 明說明書的內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng) 域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種納米變質(zhì)含稀土球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于，以生鐵為主要原料、以焦 炭、錳鐵、膨潤土、孕育劑為輔料，加入到電爐中進行高溫熔化，當鐵水溫度達到1500-1530 °(：時，利用氬氣噴吹罐均勻的吹入純凈氬氣10-15分鐘，然后利用氬氣均勻的吹入納米變質(zhì) 劑粉體，靜置5-10分鐘后出爐，進行澆鑄，澆鑄時，加入稀土鎂球化劑，再經(jīng)過熱處理，即制 得納米變質(zhì)鑄件。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種納米變質(zhì)含稀土球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于，所述主 料和輔料混合物后五大元素的含量為<3.5-3.8%、312.2-2.8%^0.08%、]?110.3- 0.5%、S<0.025%，稀土殘留量0.02~0.03wt%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種納米變質(zhì)含稀土球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于，所述納 米變質(zhì)劑粉體由Si、SiC混合組成，混合物的粒徑< 400nm。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種納米變質(zhì)含稀土球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于，所述納 米變質(zhì)劑粉體與鐵水的質(zhì)量比為1-1.5:1000。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種納米變質(zhì)含稀土球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于，所述澆 鑄溫度為 1380 °C-1460 °C。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種納米變質(zhì)含稀土球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于，所述澆 鑄時，不能讓鐵水直接沖擊稀土鎂球化劑，鐵水放至2/3時，堵住鐵水，加入稀土鎂球化劑， 待反應完畢后加1/3鐵水，在5-10分鐘澆注完全。
【文檔編號】C22C33/10GK105821286SQ201610185964
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月28日
【發(fā)明人】俞保平
【申請人】繁昌縣天和機械有限公司