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用于生产D型石墨铸铁的复合孕育剂及其制备方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-01-11 15:56:05

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 陶中容 | 2023-01-11 15:56:05

本发明公开了一种用于生产D型石墨铸铁的复合孕育剂,其特征在于其成分的重量百分含量为:镁1.0~4.0%、稀土4.0~8.0%、钛4.0~9.0%、铝1.5~3.0%、锑0.5~2.0%、钙2.0~5.0%、钡1.0~4.0%、硅35~50%及余量铁。利用本复合孕育剂对高碳当量铁液进行孕育处理时,所得到的铸铁中的石墨即为D型石墨。铸件的力学性能较高,抗拉强度达到250MPa以上,致密性好。由于铁液碳当量高,大大改善了合金的铸造性能,降低了铸件的残余应力,尺寸稳定性好,并提高了铸件的切削加工性能。本多元复合孕育剂采用包底冲入法,即将本复合孕育剂放在浇包包底,然后注入铁液,在铁液注入的过程中复合孕育剂不断被熔化吸收,从而达到满意的孕育效果,因此方法简单,使用方便。

一种用于生产D型石墨铸铁的复合孕育剂,其特征在于其成分的重量百分含量为: 镁1.0~4.0%、稀土4.0~8.0%、钛4.0~9.0%、铝1.5~3.0%、锑0.5~2.0%、钙2.0~5.0%、钡1.0~4.0%、硅35~50%及余量铁。 所述的用于生产D型石墨铸铁的复合孕育剂,其特征在于所述成分的重量百分含量为:镁2.0%、稀土6.0%、钛7.0%、铝2.0%、锑1.0%、钙3.0%、钡3.0%、硅40%,余量为铁。 所述的用于生产D型石墨铸铁的复合孕育剂,其特征在于其采用下述重量百分含量的原材料制备:纯镁锭1.25~5.0%,重量百分含量为稀土30%、硅55%、余量为铁的稀土硅铁合金13.5~26.6%,重量百分含量为钛30%、铝5%、硅5%、余量为铁的钛铁13.5~30.0%,纯铝锭0~2.3%,纯锑锭0.5~2.0%,重量百分含量为钙30%、硅55%、余量为铁的硅钙合金6.7~16.5%,重量百分含量为钡30%、硅55%、余量为铁的硅钡合金3.5~13.5%,重量百分含量为硅75%、余量为铁的硅铁0~48%,余量为废钢。

D型石墨是一定化学成分的铁液在较大过冷度条件下结晶得到的。目前生产D型石墨铸铁的方法主要有:一是通过采用金属型或连续铸造的方法生产。适合于结构简单的中小件或型材。二是采用向铁液中加入一定量的能够实现成分过冷的合金元素的方法生产。适合于大部分铸件的生产。但具体哪些合金元素对铸铁具有过冷作用,以及加入量、加入方式等问题,研究成果不少,也有的开发出了中间合金作为孕育剂,而目前投放市场形成商品的却报道不多。

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用上述技术方案所产生的有益效果在于:生产HT250以上的高牌号铸铁件时,通常的做法是采用较低的碳当量(小于3.8%),以减少石墨对基体的不利影响,强化孕育以防止出现白口组织,而碳当量低的结果是铁液流动性差,收缩大,铸件内应力大等。利用本发明的复合孕育剂对高碳当量(3.9~4.2%)铁液进行孕育处理时,所得到的铸铁中的石墨即为D型石墨。由于铸铁中的石墨均为D型,铸件的力学性能较高,抗拉强度达到250Mpa以上,致密性好。由于铁液碳当量高,大大改善了合金的铸造性能,降低了铸件的残余应力,尺寸稳定性好,并提高了铸件的切削加工性能。本发明的复合孕育剂采用包底冲入法,即将本发明的复合孕育剂放在浇包包底,然后注入铁液,在铁液注入的过程中复合孕育剂不断被熔化吸收,从而达到满意的孕育效果,因此方法简单,使用方便。

本技术具有较强的财务盈利能力,其财务净现值良好,投资回收期合理。综上所述,该技术属于国家鼓励支持的项目,技术的经济和社会效益客观,技术的投产将改善优化当地产业结构,实现高质量发展的目标。技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地保定,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接次项目