[发明专利]一种加硅脱氧孕育剂的制备工艺

说明书

本发明公开了一种加硅脱氧孕育剂的制备工艺，属于铸造领域，具体是按照质量份计，所述的孕育剂包括硅铁30~50份、纳米碳化硅10~20份、硅钙7~12份、纯铝6~10份、硅酸锆6~10份、稀土硅铝合金12~20份；本发明的组分中中采用硅铁、纯铝、纳米碳化硅等多种组分，其中硅酸锆的结构为四方晶系，硅酸锆、纯铝、硅铁的加入，可以作为合金基体形核的基底，促进异质形核，使得合金能够达到良好的晶粒细化效果，制备的加硅脱氧孕育剂在球墨铸铁的工艺中，能够增加其机械性能。

技术领域

本发明属于铸造领域，具体是一种加硅脱氧孕育剂的制备工艺。

背景技术

灰铸铁的力学性能取决于铸铁的显微组织，如果是未经孕育过程处理的灰铸铁，铸铁的显微组织不稳定、力学性能差、并且容易出现白口倾向，本领域的技术人员为保证铸件品质较佳、以及铸件的一致性，孕育处理成为首选，也是铸铁工艺中必不可少的一个过程。

总所周知，在铸造领域中使用孕育剂是一种可促进石墨析出，减少白口倾向，还可以改善石墨形态，增加共晶团数量，它在孕育处理后的短时间内就能够有良好的效果。在铸造领域中适用于各种情况的一般然件或后期瞬时孕育。

但是孕育剂在合金的使用中并不能出现较佳的脱氧性能，此外在于合金，特别是在与铝基体间并不能形成有良好的晶格匹配关系，不能达到细化合金晶粒的效果。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的制备孕育剂的工艺复杂的问题，公开了一种加硅脱氧孕育剂的制备工艺，本发明的工艺中采用硅铁、纯铝、纳米碳化硅等多种组分制备的加硅脱氧孕育剂在球墨铸铁的工艺中，能够增加其机械性能。

本发明是这样实现的：

一种加硅脱氧孕育剂的制备工艺，其特征在于，按照质量份计，所述的孕育剂包括硅铁30~50份、纳米碳化硅10~20份、硅钙7~12份、纯铝6~10份、硅酸锆6~10份、稀土硅铝合金12~20份；其具体的制备方法为：

步骤一、称取质量份为30~50份的硅铁以及6~10份的纯铝混合，其在混合后储存于混合容器中；所述的6~10份的纯铝首先经过高温溶解，溶解后将溶解液倒入硅铁中，所述的硅铁置于悬空的弹性板中，当硅铁溶解到纯铝液体时便落入混合容器的下方；

步骤二、所述的混合容器的下方放置纳米碳化硅，步骤一种的硅铁被纯铝液体包裹，将该包裹物与纳米碳化硅再混合，混合容器的底部设置搅拌装置（2）；

步骤三、搅拌均匀后，将搅拌均匀的混合物质中添加7~12份的硅钙、6~10份的硅酸锆，同时进行挤压工艺，挤压至各物质之间无空隙；

步骤四、将挤压后的物质放入中频感应电炉进行熔炼，设置熔炼温度为1500℃~1550℃，熔炼过程中不断再搅拌，待原料全部融化后，继续搅拌，直至搅拌均匀，保温3~4小时；

步骤五、将保温后的混合物中降至室温，在其中添加12~20份的稀土硅铝合金，所述的稀土硅铝合金与混合物搅拌均匀后再设置熔炼温度为1300℃~1350℃，直至全部融化，融化后浇筑成锭，之后经过破碎处理即得加硅脱氧孕育剂颗粒。

进一步，所述的稀土硅铝合金、纯铝、硅酸锆之间的质量份比为2:1:1。

进一步，所述的纳米碳化硅的规格微米级的碳化硅

进一步，所述的加硅脱氧孕育剂的粒度规格为3~8mm。

进一步，所述的纯铝经过700~750℃的高温溶解。

进一步，所述的搅拌装置底部开口，并连接挤压装置，所述的搅拌装置、接挤压装置之间通过传送带连接。

本发明与现有技术的有益效果在于：