[发明专利]一种球墨铸铁的球化孕育方法

说明书

本发明公开了一种球墨铸铁的球化孕育方法，包括如下步骤：在球化包包底的一侧放入球化剂，在球化剂上覆盖一层碳化硅粉，碳化硅粉上覆盖第一孕育剂，将铁屑均匀的覆盖在第一孕育剂上，铁屑的上面均匀覆盖铸造用珍珠岩并捣实；采用冲入法将铁液沿球化包另一侧注入球化包中，铁液温度为1400‑1430℃，进行球化处理和包内孕育处理；当球化包中冲入铁液的量占铁液总质量2/3时，加入第二孕育剂进行型内孕育处理，并继续冲入剩余铁液；在浇注的同时随流加入第三孕育剂进行随流孕育。本发明的球化孕育方法效果良好，球化孕育后得到的球墨铸铁具有高韧性、高强度，球化率均很高。

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，特别是涉及了一种球墨铸铁的球化孕育方法。

背景技术

球墨铸铁是在灰铸铁的基础上发展起来的一种有价值的高强度铸铁材料。球墨铸铁由于石墨呈球状分布，大大降低了对基体的割裂作用，其力学性能比灰铸铁有显著的提高，综合性能接近于钢。正是基于其优异的性能，已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。

目前，在球墨铸铁的生产过程需要对材料进行球化处理和孕育处理，球化处理的作用是使石墨在结晶生长时长成球状来改善基体形貌提高铸件的力学性能，而孕育的目的是消除白口、增加共晶团和石墨球并细化、消除偏析、消除结晶过冷倾向等。现有技术一般必须经过上述球化处理和孕育处理之后，才能获得机械性能优异的球墨铸铁。在进行球化处理和孕育处理两种步骤时，如果球化孕育方法不合适，很容易造成球化衰退和孕育衰退的缺陷，严重影响产品质量性能不稳定。

发明内容

为了弥补已有技术的缺陷，本发明提供一种球墨铸铁的球化孕育方法。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种球墨铸铁的球化孕育方法，包括如下步骤：

在球化包包底的一侧放入球化剂，在球化剂上覆盖一层碳化硅粉，碳化硅粉上覆盖第一孕育剂，将铁屑均匀的覆盖在第一孕育剂上，铁屑的上面均匀覆盖铸造用珍珠岩并捣实；采用冲入法将铁液沿球化包另一侧注入球化包中，铁液温度为1400-1430℃，进行球化处理和包内孕育处理；当球化包中冲入铁液的量占铁液总质量2/3时，加入第二孕育剂进行型内孕育处理，并继续冲入剩余铁液；在浇注的同时随流加入第三孕育剂进行随流孕育。

冲入法是目前应用最为广泛的球化工艺，对铁液包没有特殊的要求，方法最为简单，且现有技术中冲入法工艺中的压包工艺多为一层球化剂、 二层孕育剂、三层铁屑的方案。本发明对压包工艺进行改进，一层球化剂，二层碳化硅粉，三层孕育剂，四层铁屑，五层珍珠岩，一方面克服了球化剂提前过热反应和吸收率低的问题，另一方面，可以增加了石墨形核核心，促进石墨的细化，使石墨球更加细小、圆整，提高了制备得到的球墨铸铁的球化率。

进一步地，球化剂占铁液总质量的1-1.2%；所述碳化硅粉、球化剂、铁屑和珍珠岩的质量比为0.3:1.5:1:0.5；第一孕育剂占铁液总质量的0.2-0.3%；第二孕育剂占铁液总质量的0.4％；第三孕育剂占铁液总质量的0.2％。

进一步地，所述球化剂的粒度为5-25mm；所述第一孕育剂的粒度为5-8mm；所述第二孕育剂的粒度为4-10mm；第三孕育剂的粒度为0.5-1mm。

进一步地，所述球化剂的质量百分比组成为镁：5.5-6.2％、硅：44-48％、钙：0.8-1.2％、锰：0.05-0.08%、镍：1-1.2%、 稀土：0.8-1.2％，其余为铁。

常规的球墨铸铁铸造过程中，通常加入稀土镁合金FeSiMg8Re7球化剂。本发明通过对球化剂配方的改进优化，引入了多种具有协同作用的元素，提高了球化剂对石墨的球化率，能够最低保证1-2级的球化效果，球化率≥95%，在抗球化衰退能力得到了极大的加强，球化效果良好，得到的球墨铸铁具有高韧性。