[发明专利]一种球墨铸铁用硬度改良的复合孕育剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种球墨铸铁用硬度改良的复合孕育剂的制备方法，属于铸铁件以及铸造领域，按照质量份计，所述的复合孕育剂由以下组份制备：硅铁90~100份、废钢3~5份、钾盐10~15份、钠盐10~15份、稀土镁合金9~10份、硅钡合金2~4份、铝镁合金6~12份；本发明中的钾盐、钠盐在复合孕育剂作为脱氧剂兼脱硫剂使用，钾盐、钠盐以及稀土镁合金结合使用时，能够使得碳化物细化，并且分布均匀，从而明显铸铁件的韧性、强度。

技术领域

本发明属于铸铁件以及铸造领域，具体是一种球墨铸铁用硬度改良的复合孕育剂的制备方法。

背景技术

在铸造领域， 孕育剂广泛使用。铸铁件的原料-生铁其耐磨性能、硬度的较差，孕育剂使用在灰铁、球铁厚大件，具有消除白口、防止球化衰退的作用，孕育剂的加入能够改变生铁的微组织，从而改变其力学、以及加工性能。

硅钡孕育剂一直是铸造领域的宠儿，其被广泛使用，由于硅钡孕育剂能够细化石，促进铸件中得到A型石墨，因此能明显提高铸铁件的强度、硬度，抗衰退能力强。由于硅钡孕育剂的孕育的效果佳，硅钡孕育剂的研究停滞不前，传统的硅钡孕育剂组份一直没有得到改变，因此在硬度改良方面并没有更多、更为全面的研究。

发明内容

本发明针对现有技术中存在问题，公开了一种球墨铸铁用硬度改良的复合孕育剂的制备方法，本发明中通过在复合孕育剂中添加钠盐、钾盐，以及制备铝-镁-钡的中间合金，对组分的改良以至于来改善铸件的强度、耐磨性能。

本发明是这样实现的：

一种球墨铸铁用硬度改良的复合孕育剂的制备方法，其特征在于，按照质量份计，所述的复合孕育剂由以下组份制备：硅铁90~100份、废钢3~5份、钾盐10~15份、钠盐10~15份、稀土镁合金9~10份、硅钡合金2~4份、铝镁合金6~12份；所述的复合孕育剂的制备方法具体如下：

步骤一、将质量份为10~15份钾盐以及10~15份钠盐加入到电炉中、升温至900~950℃，直至钾盐、钠盐为熔融的状态，熔融后搅拌均匀，900~950℃保温1~2小时，备用；

步骤二、分别取质量份为9~10份的稀土镁合金、质量份为2~4份的硅钡合金、质量份为6~12份的铝镁合金，并且挤压成锭，之后破碎成块状，形成中间合金，再进行甩带，将破碎成块状的中间合金倒入坩埚中，通过熔炼加热至熔融状态，利用气压喷射并迅速固化成带状甩出，备用；

步骤三、将质量份为90~100份硅铁、以及质量份为3~5份废钢加入到中频感应电炉中，升温至1650~1800℃，熔融状态后的同时加入步骤一中熔融的状态的钾盐、钠盐以及步骤二中的带状中间合金，搅拌均匀；

步骤四、步骤四中的混合物搅拌后反复熔炼30~40分钟，熔炼完成后迅速冷却，即得复合孕育剂。

进一步，所述的钾盐为碳酸钾；所述的钠盐为碳酸钠。

进一步，所述的钾盐以及钠盐之间的质量份比为1:1。

进一步，所述的硅铁以及稀土镁合金之间的质量份比为10:1。

进一步，所述的步骤二中的带状中间合金宽度为3~6mm，厚度为120±30nm的铝-镁-钡的中间合金。

进一步，所述的复合孕育剂还可以进行破碎处理，破碎成3~10mm的微粒状孕育剂；或者将复合孕育剂进行倒入坩埚中，再次进行甩带，通过熔炼加热至熔融状态，并迅速固化成薄带状甩出。

本发明与现有技术的有益效果在于：

本发明中的钾盐在复合孕育剂作为脱氧剂兼脱硫剂使用，钾盐以及稀土镁合金结合使用时，能够使得碳化物细化，并且分布均匀，从而明显铸铁件的韧性、强度。