專利名稱：蠕墨鑄鐵及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蠕墨鑄鐵及其制造方法。
背景技術(shù)：
蠕墨鑄鐵(以下簡(jiǎn)稱蠕鐵)是20世紀(jì)70年代開始得到應(yīng)用的工程材料，但40年來(lái)發(fā)展速度不如球鐵那樣迅速。影響蠕鐵發(fā)展的重要原因之一就是蠕化率范圍難以控制。ISO標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)標(biāo)都把蠕化率彡80%定義為蠕墨鑄鐵，但同時(shí)也指出，由于冷卻速度對(duì)蠕化率影響很大，因此具體到每一種鑄件，并不是一概要求蠕化率處處為80%以上，可以根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)和實(shí)際使用情況確定其最佳的蠕化率。

然而現(xiàn)有技術(shù)工藝下存在兩大難題a).蠕化率范圍難以控制，相同生產(chǎn)條件下，不同處理包次的蠕化率相差(極差)可能達(dá)到5(Γ70%，而允許的極差應(yīng)< 30% ；b).高蠕化率難以獲取，很多重要蠕鐵件如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋，要求蠕化率> 70%甚至> 80%。同時(shí)，現(xiàn)有蠕化技術(shù)的衰退時(shí)間較短，導(dǎo)致較多鐵水未能在衰退前完成澆鑄，只能回爐重?zé)?。所以為了穩(wěn)定控制蠕化率，延長(zhǎng)蠕化衰退時(shí)間，需要對(duì)其制造方法進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種蠕墨鑄鐵及其制造方法，以穩(wěn)定控制螺化率，延長(zhǎng)螺化衰退時(shí)間。本發(fā)明技術(shù)方案是這樣構(gòu)成的一種蠕墨鑄鐵的制造方法，步驟依次為爐料準(zhǔn)備、鐵液熔煉、蠕化處理和澆注鑄件，所述的蠕化處理過(guò)程中，將蠕化劑鋪于蠕化裝置底部，蠕化劑上覆蓋一層緩釋隔層。所述的緩釋隔層為碎鐵料或孕育劑。蠕化劑分層鋪于蠕化裝置中，層與層之間使用緩釋隔層隔開，使鐵水進(jìn)入蠕化處理裝置后，逐步與各層蠕化劑反應(yīng)。逐層反應(yīng)過(guò)程中，可以使反應(yīng)更充分，鐵水蠕化更均勻，并延緩其衰退過(guò)程。 所述的蠕化劑分層數(shù)量為三層以上。該制造方法可稱為緩釋蠕化法。該方法可用于現(xiàn)有市售的蠕化劑，也可以采用如下改進(jìn)蠕化劑所述蠕化劑為合金，其包含下列重量分?jǐn)?shù)比的元素成分La9 12份，Ce7 10份，Mg4 6份，Ca2 5份，Si36 44份，F(xiàn)e22 42份。該螺化劑的加入量占鐵液重量的O. 4" . 4%。作為改進(jìn)，上述的蠕化劑中還包含一種以上的如下成分Al O. 5^1份、SnO. 03 O. 08 份、Sb O. 02 O. 08 份。采用本發(fā)明所述的制造方法得到的蠕墨鑄鐵，性能如下抗拉強(qiáng)度350_506Mpa，伸長(zhǎng)率I. 5-6. 0%，硬度HB143-211，珠光體量25%_65%。較之現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
采用本發(fā)明所述的緩釋蠕化法，可以控制蠕化劑與鐵水的反應(yīng)速度，延緩其衰退過(guò)程，減少鐵水的回爐率；同時(shí)使鐵水蠕化更充分，從而得到較穩(wěn)定蠕化的鐵水，提高了得到的蠕化鑄鐵的合格率。在所述的蠕化過(guò)程中采用上面所述的改進(jìn)蠕化劑，可以進(jìn)一步控制蠕化率范圍，使其極差減少到2(Γ30%，提高蠕化鑄鐵的合格率。
同時(shí)本發(fā)明技術(shù)方案簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，在各大中小型鑄鐵生產(chǎn)企業(yè)均可方便采用。 本發(fā)明得到的螺墨鑄鐵白口傾向小，螺蟲狀石墨的長(zhǎng)厚比較小(即螺蟲狀石墨顯得厚)，塑韌性好。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。采用本發(fā)明所述的蠕墨鑄鐵的制造方法與傳統(tǒng)制造方法進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)條件如下采用無(wú)芯工頻爐熔煉，爐料為鑄造生鐵、廢鋼和回爐料，原鐵水成分(重量百分比)C 3. 7 3. 9%、Si I. 8 2. 0%、Mn < O. 4%、P 彡 O. 05%S ( O. 025%,出爐溫度1480 1540°C，所澆鑄件·Λ型試塊。實(shí)驗(yàn)中采用如下蠕化方法進(jìn)行對(duì)比緩釋蠕化法蠕化處理過(guò)程中，蠕化劑分三層鋪于蠕化裝置中，層與層之間使用緩釋隔層隔開，使鐵水進(jìn)入蠕化處理裝置后，逐步與各層蠕化劑反應(yīng)。蠕化劑上覆蓋一層緩釋隔層。緩釋隔層為鐵屑。傳統(tǒng)蠕化法蠕化處理過(guò)程中，蠕化劑直接鋪于蠕化裝置中。實(shí)驗(yàn)中分別采用下列蠕化劑蠕化劑A (高稀土鎂鈣合金)成分Re 18%、Mg 3%、Ca 4%、A1 0. 8%、Si 40%,Ba 2%、余為Fe。蠕化劑B (低稀土鎂鈦鈣合金)成分Re Γ . 5%、Mg 4 6%、Ti 3 5%、Ca2 4%、Si40 45%，余為Fe。蠕化劑Cl (本發(fā)明中改進(jìn)的蠕化劑)成分La 9 12份，Ce 7 10份，Mg 4 6份，Ca2 5份，Si 36 44份，F(xiàn)e 22 42份。蠕化劑C2 (本發(fā)明中改進(jìn)的蠕化劑)成分La 9 12份，Ce 7 10份，Mg 4 6份，Ca2 5 份，Si 36 44 份，F(xiàn)e 22 42 份，Al O. 5 I 份，Sn O. 03 O. 08 份，SbO. 02 O. 08 份。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表一所示，采用本發(fā)明所述的緩釋蠕化法，延緩其衰退過(guò)程，減少鐵水的回爐率，穩(wěn)定了鑄件蠕化率；在所述的蠕化過(guò)程中采用上面所述的改進(jìn)蠕化劑，進(jìn)一步控制蠕化率范圍，極差減少到2(Γ30%，提高蠕化鑄鐵的合格率。表一本發(fā)明技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種蠕墨鑄鐵的制造方法，步驟依次為爐料準(zhǔn)備、鐵液熔煉、蠕化處理和澆注鑄件，其特征在于所述的蠕化處理過(guò)程中，將蠕化劑鋪于蠕化裝置底部，蠕化劑上覆蓋一層緩釋隔層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蠕墨鑄鐵的制造方法，其特征在于所述的緩釋隔層為碎鐵料或孕育劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蠕墨鑄鐵的制造方法，其特征在于蠕化劑分層鋪于蠕化裝置中，層與層之間使用緩釋隔層隔開，使鐵水進(jìn)入蠕化處理裝置后，逐步與各層蠕化劑反應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蠕墨鑄鐵的制造方法，其特征在于所述的蠕化劑分層數(shù)量 為三層以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蠕墨鑄鐵的制造方法，其特征在于所述蠕化劑為合金，其包含下列重量份數(shù)比的元素成分La 9 12份，Ce 7 10份，Mg 4飛份，Ca 2飛份，Si 36 44份，F(xiàn)e 22 42份。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蠕墨鑄鐵的制造方法，其特征在于所述的蠕化劑中還包含一種以上的如下成分A1 O. 5 I份、Sn O. 03 O. 08份、Sb O. 02 O. 08份。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蠕墨鑄鐵的制造方法，其特征在于該蠕化劑合金的加入量占鐵液重量的O. 4 I. 4%。
8.采用權(quán)利要求5、6或7所述的蠕墨鑄鐵的制造方法制造得到的蠕墨鑄鐵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種蠕墨鑄鐵及其制造方法。其制造方法步驟依次為爐料準(zhǔn)備、鐵液熔煉、蠕化處理和澆注鑄件，所述的蠕化處理過(guò)程中，將蠕化劑鋪于蠕化裝置底部，蠕化劑上覆蓋一層緩釋隔層。本發(fā)明得到的蠕墨鑄鐵白口傾向小，蠕蟲狀石墨的長(zhǎng)厚比較小，塑韌性好。本發(fā)明提高了蠕墨鑄鐵的蠕化效果，減少了蠕化率極差，延長(zhǎng)了蠕化衰退時(shí)間。
文檔編號(hào)C21C1/08GK102787198SQ20121031409
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月29日
發(fā)明者萬(wàn)仁芳, 徐美珍 申請(qǐng)人:福建省建陽(yáng)市杜氏鑄造有限公司