专利名称：蠕墨铸铁及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种蠕墨铸铁及其制造方法。
背景技术：
蠕墨铸铁(以下简称蠕铁)是20世纪70年代开始得到应用的工程材料，但40年来发展速度不如球铁那样迅速。影响蠕铁发展的重要原因之一就是蠕化率范围难以控制。ISO标准和国标都把蠕化率彡80%定义为蠕墨铸铁，但同时也指出，由于冷却速度对蠕化率影响很大，因此具体到每一种铸件，并不是一概要求蠕化率处处为80%以上，可以根据铸件的结构和实际使用情况确定其最佳的蠕化率。
然而现有技术工艺下存在两大难题a).蠕化率范围难以控制，相同生产条件下，不同处理包次的蠕化率相差(极差)可能达到5(Γ70%，而允许的极差应< 30% ；b).高蠕化率难以获取，很多重要蠕铁件如汽车发动机缸体、缸盖，要求蠕化率> 70%甚至> 80%。同时，现有蠕化技术的衰退时间较短，导致较多铁水未能在衰退前完成浇铸，只能回炉重炼。所以为了稳定控制蠕化率，延长蠕化衰退时间，需要对其制造方法进行改进。
发明内容
为了解决现有技术所存在的上述问题，本发明提供了一种蠕墨铸铁及其制造方法，以稳定控制螺化率，延长螺化衰退时间。本发明技术方案是这样构成的一种蠕墨铸铁的制造方法，步骤依次为炉料准备、铁液熔炼、蠕化处理和浇注铸件，所述的蠕化处理过程中，将蠕化剂铺于蠕化装置底部，蠕化剂上覆盖一层缓释隔层。所述的缓释隔层为碎铁料或孕育剂。蠕化剂分层铺于蠕化装置中，层与层之间使用缓释隔层隔开，使铁水进入蠕化处理装置后，逐步与各层蠕化剂反应。逐层反应过程中，可以使反应更充分，铁水蠕化更均匀，并延缓其衰退过程。 所述的蠕化剂分层数量为三层以上。该制造方法可称为缓释蠕化法。该方法可用于现有市售的蠕化剂，也可以采用如下改进蠕化剂所述蠕化剂为合金，其包含下列重量分数比的元素成分La9 12份，Ce7 10份，Mg4 6份，Ca2 5份，Si36 44份，Fe22 42份。该螺化剂的加入量占铁液重量的O. 4" . 4%。作为改进，上述的蠕化剂中还包含一种以上的如下成分Al O. 5^1份、SnO. 03 O. 08 份、Sb O. 02 O. 08 份。采用本发明所述的制造方法得到的蠕墨铸铁，性能如下抗拉强度350_506Mpa，伸长率I. 5-6. 0%，硬度HB143-211，珠光体量25%_65%。较之现有技术而言，本发明具有以下优点
采用本发明所述的缓释蠕化法，可以控制蠕化剂与铁水的反应速度，延缓其衰退过程，减少铁水的回炉率；同时使铁水蠕化更充分，从而得到较稳定蠕化的铁水，提高了得到的蠕化铸铁的合格率。在所述的蠕化过程中采用上面所述的改进蠕化剂，可以进一步控制蠕化率范围，使其极差减少到2(Γ30%，提高蠕化铸铁的合格率。
同时本发明技术方案简单，可操作性强，在各大中小型铸铁生产企业均可方便采用。 本发明得到的螺墨铸铁白口倾向小，螺虫状石墨的长厚比较小(即螺虫状石墨显得厚)，塑韧性好。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
对本发明内容进行详细说明。采用本发明所述的蠕墨铸铁的制造方法与传统制造方法进行对比实验。实验条件如下采用无芯工频炉熔炼，炉料为铸造生铁、废钢和回炉料，原铁水成分(重量百分比)C 3. 7 3. 9%、Si I. 8 2. 0%、Mn < O. 4%、P 彡 O. 05%S ( O. 025%,出炉温度1480 1540°C，所浇铸件·Λ型试块。实验中采用如下蠕化方法进行对比缓释蠕化法蠕化处理过程中，蠕化剂分三层铺于蠕化装置中，层与层之间使用缓释隔层隔开，使铁水进入蠕化处理装置后，逐步与各层蠕化剂反应。蠕化剂上覆盖一层缓释隔层。缓释隔层为铁屑。传统蠕化法蠕化处理过程中，蠕化剂直接铺于蠕化装置中。实验中分别采用下列蠕化剂蠕化剂A (高稀土镁钙合金)成分Re 18%、Mg 3%、Ca 4%、A1 0. 8%、Si 40%,Ba 2%、余为Fe。蠕化剂B (低稀土镁钛钙合金)成分Re Γ . 5%、Mg 4 6%、Ti 3 5%、Ca2 4%、Si40 45%，余为Fe。蠕化剂Cl (本发明中改进的蠕化剂)成分La 9 12份，Ce 7 10份，Mg 4 6份，Ca2 5份，Si 36 44份，Fe 22 42份。蠕化剂C2 (本发明中改进的蠕化剂)成分La 9 12份，Ce 7 10份，Mg 4 6份，Ca2 5 份，Si 36 44 份，Fe 22 42 份，Al O. 5 I 份，Sn O. 03 O. 08 份，SbO. 02 O. 08 份。实验结果如表一所示，采用本发明所述的缓释蠕化法，延缓其衰退过程，减少铁水的回炉率，稳定了铸件蠕化率；在所述的蠕化过程中采用上面所述的改进蠕化剂，进一步控制蠕化率范围，极差减少到2(Γ30%，提高蠕化铸铁的合格率。表一本发明技术方案与现有技术对比实验结果
权利要求
1.一种蠕墨铸铁的制造方法，步骤依次为炉料准备、铁液熔炼、蠕化处理和浇注铸件，其特征在于所述的蠕化处理过程中，将蠕化剂铺于蠕化装置底部，蠕化剂上覆盖一层缓释隔层。
2.根据权利要求I所述的蠕墨铸铁的制造方法，其特征在于所述的缓释隔层为碎铁料或孕育剂。
3.根据权利要求I所述的蠕墨铸铁的制造方法，其特征在于蠕化剂分层铺于蠕化装置中，层与层之间使用缓释隔层隔开，使铁水进入蠕化处理装置后，逐步与各层蠕化剂反应。
4.根据权利要求3所述的蠕墨铸铁的制造方法，其特征在于所述的蠕化剂分层数量 为三层以上。
5.根据权利要求I所述的蠕墨铸铁的制造方法，其特征在于所述蠕化剂为合金，其包含下列重量份数比的元素成分La 9 12份，Ce 7 10份，Mg 4飞份，Ca 2飞份，Si 36 44份，Fe 22 42份。
6.根据权利要求5所述的蠕墨铸铁的制造方法，其特征在于所述的蠕化剂中还包含一种以上的如下成分A1 O. 5 I份、Sn O. 03 O. 08份、Sb O. 02 O. 08份。
7.根据权利要求5所述的蠕墨铸铁的制造方法，其特征在于该蠕化剂合金的加入量占铁液重量的O. 4 I. 4%。
8.采用权利要求5、6或7所述的蠕墨铸铁的制造方法制造得到的蠕墨铸铁。
全文摘要
本发明涉及一种蠕墨铸铁及其制造方法。其制造方法步骤依次为炉料准备、铁液熔炼、蠕化处理和浇注铸件，所述的蠕化处理过程中，将蠕化剂铺于蠕化装置底部，蠕化剂上覆盖一层缓释隔层。本发明得到的蠕墨铸铁白口倾向小，蠕虫状石墨的长厚比较小，塑韧性好。本发明提高了蠕墨铸铁的蠕化效果，减少了蠕化率极差，延长了蠕化衰退时间。
文档编号C21C1/08GK102787198SQ20121031409
公开日2012年11月21日 申请日期2012年8月29日 优先权日2012年8月29日
发明者万仁芳, 徐美珍 申请人:福建省建阳市杜氏铸造有限公司