[发明专利]一种用于薄壁铸铁的蠕化剂及其熔制方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种铸铁蠕化剂，尤其是涉及一种用于薄壁铸铁的蠕化剂及其 熔制方法。

背景技术：

蠕铁是一种具有蠕虫状石墨的铸铁，机械性能介于灰铁和球铁之间，但是 蠕铁的耐热冲击疲劳性能超过球铁和灰铁，致密性和耐压疲劳性能优于球铁和 高级灰铸铁，而且最适宜耐压、耐渗漏的液压铸件，因此蠕墨铸铁应用于发动 机缸体、缸盖上，用来改善内燃机的性能和尾气净化，同时能够增加缸体热和 力的负荷(参见；史蒂夫.道森，蠕墨铸铁-现代柴油发动机缸体和缸盖的材料)。

蠕化剂是蠕铁生产中的关键材料，它决定着采用何种工艺进行蠕化处理。 国内使用较多蠕化剂有钙系、镁系和稀土系。钙系蠕化剂虽然蠕化处理范围宽， 白口倾向小，但是其沸点高，在铁液中不能沸腾，且溶解度很低，很容易形成 渣孔缺陷。稀土系蠕化剂随着蠕化剂中稀土含量的增高，要相应加强铸铁的石 墨化措施，如进行后孕育或蠕化剂中加入强的石墨化元素等。稀土合金与铁液 反应的热力学条件良好，但动力条件较差，稀土合金在铁液中溶解扩散慢，致 使稀土的吸收率降低。镁系蠕化剂主要有镁、稀土、钛等干扰元素组成。镁在 铁液中的汽化能够加速蠕化剂的扩散和溶解，由于自沸腾能力强，无需搅拌， 操作简单，但钛干扰元素容易对炉料产生污染，给铸造回炉料使用和管理造成 很大的困难，而且这些干扰元素容易在铁液凝固过程中形成碳化物，严重影响 铸件的加工切削性能(参见；中国机械工程学会铸造分会，铸造手册第1卷第 2版“铸铁”)。

蠕墨铸铁的难点是蠕化处理，而蠕化处理的关键在于铁液的含硫量，因为 硫量的大小与浮动直接影响着铁液的蠕化效果。国内具有专利的蠕化剂(专利 公开号CN1300866)主要用于低硫铁液，采用炉前脱硫或低硫炉料等手段降低 硫量，有的蠕化剂(专利公开号CN1544679)用于高硫铁液。经过技术检索能 够同时用于高硫、低硫且蠕化范围较宽的蠕化剂很少。

发明内容：

为了克服背景技术中的不足，本发明提供一种用于薄壁铸铁的蠕化剂组 分及其熔制方法，本发明所述的蠕化剂组分及其熔制方法主要目的就是为了克 服以上蠕化剂的缺点；使用本发明所述蠕化剂，蠕化处理工艺相对简单稳定， 溶解性好，不需搅拌，蠕化范围也相对较宽，无需对原铁液进行脱硫处理，在 低硫、高硫状态下，均能适用于生产薄壁蠕铁铸件。

为了实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案；

一种用于薄壁铸铁的蠕化剂组分；

所述蠕化剂成分含量(按重量比)：

稀土(RE)15-25％；

硅(Si)35-45％；

镁(Mg)2.5-4.5％；

钙(Ca)2-4％；

锌(Zn)1.5-3.5％；

氧化镁(MgO)0.6-1.4％；

余量为铁(Fe)。

一种用于薄壁铸铁的蠕化剂的熔制方法；

所述蠕化剂的熔制包含如下步骤，1、熔炼前检查；2、开炉送电前加料；3、 熔化及加料过程；4、出炉浇注；5、破碎；6、检验、标识和保存，具体操作步 骤为；

1)、熔炼前检查：

a.首先检查500Kg中频感应电炉是否正常，确认正常后方可加料；

b.开炉送电前需将电炉周围的障碍物清理干净；

2)、开炉送电前加料：

炉底先铺一层30～50mm的稀土硅铁或硅铁，并在上面依次铺设锌、镁并摆 放平整，然后使用废钢将锌、镁压住，最后用稀土硅或硅铁将所有金属料盖住， 表面摊平；

3)、熔化及加料过程：

a.电炉送电后，应随时观察炉内炉料熔炼状况；

b.发现料位下降时应及时补加炉料；

c.发现有火苗冒出时，应即时加入少许炉料将火苗盖住以防止炉料氧化烧损 过多；

d.发现料位长时间不下降时，应停电观察，并用钢钎捅捣炉料，直至将搭棚 的炉料捣落或倾斜炉体熔化，保证炉料上下连续；

e.发现有液态合金液浮上固态炉料表面形成结壳时，应停电处理，将结壳捣 破，使得炉内炉料上下通透；

f.待所有炉料加入完毕后，再发现有火苗冒出时，应用人工搅拌的办法调整 炉料位置，或用炉口盖封闭炉口；冒烟严重时应适当降低送电功率；熔化完毕 观察时，停止给电炉送电，用钢钎在炉内搅拌；

4)、出炉浇注：