專利名稱：灰鑄鐵孕育劑及制備產品方法和作為冶煉鑄鐵的應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及生產灰鑄鐵孕育劑及制備產品方法和作為冶煉鑄鐵的應用。
背景技術：
目前，生產球墨鑄鐵或灰鑄鐵的方法五花八門，大多數生產廠家使用硅鐵 作為孕育劑生產的球墨鑄鐵、灰鑄鐵都很難達到同牌號的國標技術要求，而且
由于用硅鐵孕育生產的鐵水孕育完成后每分鐘鐵水都在發生衰退，8分鐘左右 就難保證其孕育效果，所以每一包鐵水澆成的鑄件，由于澆鑄先后不同，質量 相差很大，因此，只能用二次、三次孕育或型腔孕育等各種手段來保證產品質 量，而硅鐵孕育劑實際存在孕育效果差，操作麻煩，而且質量很難保證。
發明內容
本發明目的是提供一種采用多種材料的孕育機理和防止鐵水孕育衰退及 根據各材料不同的熔點，提高鑄鐵件延伸率及在鐵水中擴散速度不同配制的灰 鑄鐵孕育劑。
本發明另一目的是孕育劑作為冶煉鑄鐵的應用。
為了克服現有技術的不足，本發明的技術方案是這樣解決的 一種灰鑄鐵孕育劑，其顯著進步在于孕育劑由硅鐵、錳鐵、硅鋇、鉻鐵組
成，按質量比，其中硅鐵為10份 25份，錳鐵10份 25份，硅鋇為30份 60份，鉻鐵10份 25份，所述硅鐵、錳鐵、硅鋇、鉻鐵中分別含有23份 45份的硅，10份 26份的鋇，10份 14份的錳，2份 6份的鋁，2份 6份的鈣，8份 13份的鉻，12份 20份的鐵，2份 3份的微量元素，所述 微量元素是碳、磷、硫，可以添加其中的一種或任意兩種或三種同時添加。一種灰鑄鐵孕育劑作為冶煉灰鑄鐵的應用，其顯著進步在于灰鑄鐵鐵水與
孕育劑的比例為1 : 0.03 0.07，在冶煉灰鑄鐵時與普通生產一樣，只需在球
化后，在補充鐵水時，將灰鑄鐵孕育劑隨鐵水流加入，鐵水出完后將包中鐵水 進行攪拌后，用保溫劑將鐵水覆蓋，即可澆注，若每包鐵水實際重量為1噸時，
孕育劑塊度最大值為硅鐵10 20mm，硅鋇20 30誦，錳鐵10 20腿，鉻鐵5 15咖。
一種所述孕育劑的制備方法，按以下步驟進行
1) 、稱取權利要求1或2所述孕育劑的各種成份；
2) 、將上述的硅鐵、錳鐵、硅鋇或鉻鐵分別進行破碎、篩選，其篩選塊度 最大值為硅鐵10 20mm，硅鋇20 30rnrn，錳鐵5 20mm，鉻鐵1 15腿；
3) 、將上述的硅鐵、錳鐵、硅鋇或鉻鐵分別進行破碎后，按比例稱重混合、 包裝待用；
4) 、用硅鐵、錳鐵、硅鋇、鉻鐵按照上述篩選塊度進行混合級配的孕育劑 用于冶煉灰鑄鐵時使用。
本發明與現有技術相比，本孕育劑是多種孕育材料配制而成，根據多種材 料的孕育機理和防止鐵水孕育衰退的效果及每種材料的熔點不同，在鐵水中擴 散速度不同配制而成，因此大大提高孕育效果，從而使鑄鐵鑄態保證其牌號的 抗拉強度合格的情況下，表現出良好的韌性。孕育灰鑄鐵使用該孕育劑，其珠 光體基體發生較大細化，HT300基體組織由細片狀珠光體變成極細球光體(索 氏體組織)。由于鑄鐵的延伸率得到很大的提高，使鑄鐵表現出良好的韌性， 中硅灰鑄鐵RQTSi4在產生中甚至水爆處理也不開裂。使用該孕育劑，工廠在 正常生產條件下，可生產出QT700以下各種牌號的鑄態灰鑄鐵，且延長率大幅
度提咼，
如
QT400-18抗拉強度450Mpa，延長率為24°/0QT500-7抗拉強度580Mpa,延長率為15% QT600-3抗拉強度690Mpa,延長率為10% QT700-2抗拉強度724Mpa,延長率為6% RQTSi4抗拉強度600Mpa，延長率為18. 5%
具體實施例方式
下面結合實施例對本發的內容作進一步說明 實施例l
灰鑄鐵孕育劑由硅鐵、錳鐵、硅鋇組成，按質量比，其中硅鐵為10份 25份，錳鐵10份 25份，硅鋇為30份 60份，鉻鐵10份 25份，所述硅 鐵、錳鐵、硅鋇、鉻鐵中分別含有23份 45份的硅，10份 26份的鋇，10 份 14份的錳，2份 6份的鋁，2份 6份的鈣，8份 13份的鉻，12份 20份的鐵，2份碳、0. 5磷、0.5份硫的微量元素。
灰鑄鐵孕育劑由硅鐵、錳鐵、硅鋇組成，按質量比，其中硅鐵為12份 20份，錳鐵13份 21份，硅鋇為35份 55份，鉻鐵12份 22份，所述硅 鐵、錳鐵、硅鋇、鉻鐵中分別含有27份 43份的硅，13份 24份的鋇，11 份 13份的錳，3份 5份的鋁，3份 5份的鈣，10份 12份的鉻，14份 18份的鐵，2份 3份的碳微量元素，2份 3份的微量元素。 實施例3
灰鑄鐵孕育劑由硅鐵、錳鐵、硅鋇、鉻鐵組成，按質量比，其中硅鐵為14 份，錳鐵為15份，硅鋇為40份，鉻鐵為15份，所述硅鐵、錳鐵、硅鋇、鉻 鐵中含有23份的硅，24份的鋇，14份的錳，6份的鋁，6份的鈣，13 份的鉻，12份的鐵，2份磷的微量元素。
灰鑄鐵孕育劑由硅鐵、錳鐵、硅鋇、鉻鐵組成，按質量比，其中硅鐵為18份，錳鐵為22份，硅鋇為50份，鉻鐵為20份，所述硅鐵、錳鐵、硅鋇、鉻 鐵中含有28份的硅，22份的鋇，13份的錳，5份的鋁，5份的鈣，13 份的鉻，12份的鐵，3份硫的微量元素。 實施例5
灰鑄鐵孕育劑由硅鐵、錳鐵、硅鋇、鉻鐵組成，按質量比，其中硅鐵為16 份，錳鐵為20份，硅鋇為55份，鉻鐵為18份，所述硅鐵、錳鐵、硅鋇、鉻 鐵中含有40份的硅，IO份的鋇，ll份的錳，4.5份的鋁，4.5份的鈣，10 份的鉻，18份的鐵，2份碳、0.5磷的微量元素。 實施例6
所述孕育劑的制備方法，按以下步驟進行
1) 、稱取權利要求1或2所述孕育劑的各種成份；
2) 、將上述的硅鐵、錳鐵、硅鋇或鉻鐵分別進行破碎、篩選，其篩選塊度 最大值為硅鐵10 20mm，硅鋇20 30mm，錳鐵5 20mrn，鉻鐵1 15腿；
3) 、將上述的硅鐵、錳鐵、硅鋇或鉻鐵分別進行破碎后，按比例稱重混合、 包裝待用；
4) 、用硅鐵、錳鐵、硅鋇、鉻鐵按照上述篩選塊度進行混合級配的孕育劑
用于冶煉灰鑄鐵時使用。 實施例7
一種灰鑄鐵孕育劑作為冶煉灰鑄鐵的應用，其灰鑄鐵鐵水與孕育劑的比例 為1 : 0.03 0.07，在冶煉灰鑄鐵時與普通生產一樣，只需在球化后，在補充 鐵水時，將包裝好的灰鑄鐵孕育劑隨鐵水流加入，鐵水出完后將包中鐵水進行 攪拌后，用保溫劑將鐵水覆蓋，即可澆注，若每包鐵水實際重量為1噸時，孕 育劑塊度最大值為硅鐵10 20醒，硅鋇20 30mm，錳鐵10 20mm，鉻鐵5 15mm。灰鑄鐵孕育劑作為冶煉灰鑄鐵的應用，其灰鑄鐵鐵水與孕育劑的比例為
1:0.04 0.06，在冶煉灰鑄鐵時與普通生產一樣，只需在球化后，在補充鐵
水時，將包裝好的灰鑄鐵孕育劑隨鐵水流加入，鐵水出完后將包中鐵水進行攪 拌后，用保溫劑將鐵水覆蓋，即可澆注，若每包鐵水實際重量為1噸時，孕育
劑塊度最大值為硅鐵12 18腿，硅鋇24 28mra，錳鐵12 18腿，鉻鐵7 13mm。 實施例9
灰鑄鐵孕育劑作為冶煉灰鑄鐵的應用，其灰鑄鐵鐵水與孕育劑的比例為
l:o.04，在冶煉灰鑄鐵時與普通生產一樣，只需在球化后，在補充鐵水時， 將包裝好的灰鑄鐵孕育劑隨鐵水流加入，鐵水出完后將包中鐵水進行攪拌后， 用保溫劑將鐵水覆蓋，即可澆注，若每包鐵水實際重量為i噸時，孕育劑塊度
最大值為硅鐵15mm，硅鋇25mm，錳鐵15mm，鉻鐵8腿。 實施例10
灰鑄鐵孕育劑作為冶煉灰鑄鐵的應用，其灰鑄鐵鐵水與孕育劑的比例為
l:o.05，在冶煉灰鑄鐵時與普通生產一樣，只需在球化后，在補充鐵水時， 將包裝好的灰鑄鐵孕育劑隨鐵水流加入，鐵水出完后將包中鐵水進行攪拌后， 用保溫劑將鐵水覆蓋，即可澆注，若每包鐵水實際重量為i噸時，孕育劑塊度
最大值為硅鐵20mm，硅鋇30mra，錳鐵20mm，鉻鐵15mm。 實施例11
灰鑄鐵孕育劑作為冶煉灰鑄鐵的應用，其灰鑄鐵鐵水與孕育劑的比例為
l:o.06，在冶煉灰鑄鐵時與普通生產一樣，只需在球化后，在補充鐵水時， 將包裝好的灰鑄鐵孕育劑隨鐵水流加入，鐵水出完后將包中鐵水進行攪拌后， 用保溫劑將鐵水覆蓋，即可澆注，若每包鐵水實際重量為i噸時，孕育劑塊度
最大值為硅鐵17腿，硅鋇25腿，錳鐵18mm，鉻鐵12ram。 綜上所述，進一步說明本孕育劑的使用方法
1、各種牌號孕育灰鑄鐵化學成份參考范圍，均可按鑄鐵手冊中規定范圍控制；
2使用本孕育劑時，化學成份控制是將增硅0. 15%,增錳0. 05%左右；
3在冶煉灰鑄鐵件時與普通生產一樣，只需在球化后，在補充鐵水時，將 孕育劑隨鐵水流加入，鐵水出完后將包中鐵水進行攪拌后，用保溫劑將鐵水覆 蓋，即可澆注；這里所說保溫劑應該是本領域常用的保溫劑。
4、本孕育劑屬于長效孕育劑，20分鐘內不會產生衰退，所以，在澆注過 程中不再進行二次、三次及型腔孕育。
中硅耐熱球鐵RQTSi4， 一般生產中在鑄件凝固后，即熱開型，去澆冒口，且 松散型芯；或留在砂型中緩冷，大件應24 28小時以上；或立即進行人工時效 (50 300°C/6小時一300 600°C/2小時一600°C/ 3 5小時一爐冷至150出 爐)，生產受到限制，又浪費能源，使用本發明生產的中硅耐熱RQTSi4，由于其 延伸率由6 8%提高到18%以上，即使在紅熱狀態下直接開箱，甚至采用"水 爆"工藝不會開裂，生產效率得到很大提高，節省了能源。
球墨鑄鐵厚大鑄件一直是鑄造中的難題， 一般情況下生產球墨鑄鐵出鐵水 溫度在146(TC 152(TC進行球化處理和孕育，孕育后需要盡快澆注，不然會產 生球化衰退，但澆注溫度過高，又會使鐵水在型腔內凝固時間過長，產生偏析， 存在成份不均勻等多種鑄造缺陷，因此，在成份控制上很難達到要求，影響產 品技術指標。采用本發明的孕育劑，對生產厚大灰鑄鐵件時，因為鐵水在30 分鐘內不衰退，這樣就可以在鐵水高溫處理后，將鐵水經"鎮靜"后澆注，由 于澆注溫度控制較低，型腔內鐵水凝固時間短，化學成份均勻，偏析大大減少， 給厚大灰鑄鐵件鑄造工藝創造了良好的條件，從而可以得到性能合格的鑄鐵 件。
權利要求
1、一種灰鑄鐵孕育劑，其特征在于孕育劑由硅鐵、錳鐵、硅鋇、鉻鐵組成，按質量比，其中硅鐵為10份～25份，錳鐵10份～25份，硅鋇為30份～60份，鉻鐵10份～25份，所述硅鐵、錳鐵、硅鋇、鉻鐵中分別含有23份～45份的硅，10份～26份的鋇，10份～14份的錳，2份～6份的鋁，2份～6份的鈣，8份～13份的鉻，12份～20份的鐵，2份～3份的微量元素，所述微量元素是碳、磷、硫，添加其中的一種或任意兩種或三種同時添加。
2、 根據權利要求1所述的灰鑄鐵孕育劑，其特征在于孕育劑由硅鐵、錳 鐵、硅鋇、鉻鐵組成，按質量比，其中硅鐵為12份 20份，錳鐵13份 21 份，硅鋇為35份 55份，鉻鐵12份 22份，所述硅鐵、錳鐵、硅鋇、鉻鐵 中分別含有27份 43份的硅，13份 24份的鋇，11份 13份的錳，3 份 5份的鋁，3份 5份的鈣，10份 12份的鉻，14份 18份的鐵，2份 3份的微量元素，所述微量元素是碳、磷、硫，添加其中的一種或任意兩種或 三種同時添加。
3、 一種權利要求1或2所述孕育劑的制備方法，按以下步驟進行1) 、稱取權利要求1或2所述孕育劑的各種成份；2) 、將上述的硅鐵、錳鐵、硅鋇或鉻鐵分別進行破碎、篩選，其篩選塊 度最大值為硅鐵10 20mm，硅鋇20 30rnrn，錳鐵5 20mm，鉻鐵1 15mra;3) 、將上述的硅鐵、錳鐵、硅鋇或鉻鐵分別進行破碎后，按比例稱重混 合、包裝待用；4) 、用硅鐵、錳鐵、硅鋇、鉻鐵按照上述篩選塊度進行混合級配的孕育 劑用于冶煉灰鑄鐵時使用。
4、 一種權利要求1或2所述的灰鑄鐵孕育劑作為冶煉灰鑄鐵的應用，其特征在于灰鑄鐵鐵水與孕育劑的比例為1 : 0. 03 0. 07，在冶煉灰鑄鐵時與普 通生產一樣，只需在球化后，在補充鐵水時，將灰鑄鐵孕育劑隨鐵水流加入， 鐵水出完后將包中鐵水進行攪拌后，用保溫劑將鐵水覆蓋，即可澆注。
5、 根據權利要求4所述的灰鑄鐵孕育劑作為冶煉灰鑄鐵的應用，其特征在于灰鑄鐵鐵水與孕育劑的比例為1 : 0. 04 0. 06，在冶煉灰鑄鐵時與普通生 產一樣，只需在球化后，在補充鐵水時，將灰鑄鐵孕育劑隨鐵水流加入，鐵 水出完后將包中鐵水進行攪拌后，用保溫劑將鐵水覆蓋，即可澆注。
全文摘要
本發明公開了灰鑄鐵孕育劑及制備產品方法和作為冶煉鑄鐵的應用。由硅鐵、錳鐵、硅鋇或鉻鐵組成，其中含有硅，鋇，錳，鋁，鈣，鐵，或鉻，微量元素。方法步驟為將硅鐵、錳鐵、硅鋇或鉻鐵分別進行破碎后，按比例稱重混合，孕育劑作為冶煉灰鑄鐵的應用，其鐵水與孕育劑的比例為1∶0.03～0.07，孕育劑塊度最大值為硅鐵10～20mm，硅鋇20～30mm，錳鐵5～20mm，鉻鐵1～15mm。本孕育劑是多種孕育材料配制而成，提高孕育效果，保證抗拉強度合格的情況下，其珠光體基體發生細化，使鑄鐵表現出良好的韌性，中硅球墨鑄鐵在水爆處理也不開裂，廣泛用于鑄鐵制造行業。
文檔編號B22D1/00GK101319290SQ20081012488
公開日2008年12月10日 申請日期2008年6月12日 優先權日2008年6月12日
發明者源 施, 楊永剛 申請人:楊永剛