专利名称：一种熔配-冲压复合法生产低硅球化剂的方法
技术领域：
本发明涉及一种熔配-冲压复合法生产低硅球化剂的方法。
背景技术：
低硅球化剂应用于球墨铸铁生产，主要作用是配料时可以大量使用回炉料，在生产过程中能有效地控制球化剂对铁水的增硅量、增大孕育量、保证合适终硅量。低硅球化剂要求硅尽可能低，目前通用的做法是用镁屑、铁粉等混合在一起压制成颗粒状作为产品。由于镁屑、铁粉的松装密度分别是0.4-0. 8 g/cm3和2. 7-3. 5g/cm3，密度差异大，难于混合均勻，制成的颗粒成分偏析严重，其中镁屑是金属镁，易燃烧，熔点为650°C。镁偏多的颗粒，球化时燃烧剧烈，产生大量气体，使铁液剧烈翻腾飞溅；而镁不足的颗粒，球化时表层镁瞬间烧损，颗粒熔化不及就上浮到液面。这两种情况都会造成有效成分不足、球化不良。因此，得到一种成分均勻、熔化完全、既反应平缓，又球化良好的低硅球化剂，是众多球铁生产厂家迫切所求。专利CN87103635《铁镁机制球化剂制造工艺》的产品，仅有镁和铁两种成分，不含稀土元素。其中提到镁合金，但仅限于含镁90%以上的镁合金。这种球化剂适于作中小型铸件的球化剂，但对厚大断面铸件球化效果不佳，必须大量搭配稀土球化剂。
发明内容
本发明的目的就是提供一种熔配-冲压复合法生产低硅球化剂的方法，用该方法生产的低硅球化剂成分均勻，同时降低了游离态金属镁屑的比例及硅的含量。本发明的熔配-冲压复合法生产低硅球化剂的方法，包括以下步骤
1、以重量百分比计，稀土硅铁合金观-60%、镁8-45%、硅铁22-27%、生铁或废钢余量为原料，用中频感应电炉生产高稀土镁硅铁合金，使镁与硅合金化，从而提高镁的熔点，高稀土镁硅铁合金的化学成分为(质量百分比)RE 10-25%、Mg 8-45%,Si 36_46%、余量为铁。
2、将高稀土镁硅铁合金粉碎至小于0.5mm的粒度，并与粒度为0. 2-0. 3mm的镁屑及铁粉混合均勻，镁屑占总质量的3-5%，高稀土镁硅铁合金总质量的15-25%，铁粉余量。3、用冲压机将混合原料压制成？？(12-16)mmX (8-15) mm的颗粒，其密度为4. 3-5. 2g/cm3，化学成分是(质量百分比)=RE 1-8 %，Si 2-15%，Mg 6-10 %，余量为铁。本发明的熔配-冲压复合法生产低硅球化剂的方法，用高稀土镁硅铁合金作为主要原料之一，用它代替部分镁屑和铁粉，降低了轻密度镁屑的用量，使原料混合均勻易于实现，从而保证了成分的均勻性。另外，高稀土镁硅铁合金中的镁是合金化的镁，熔点为1200-1300°C，与球化温度1350-1400°C差距不大，球化反应由金属镁引爆后温度持续上升到合金化镁的熔出，使整个反应平稳，镁的吸收率高。用本发明方法生产低硅球化剂的优点有1、成分均勻，降低了游离态金属镁屑的比例，金属镁主要作为粘结剂和引爆剂，而高稀土镁硅铁合金则提供了合金化的镁，总镁量没有减少，避免了传统压制工艺中镁粉含量过高导致成份不均勻；2、和单一熔配法相比，产品中的硅含量大幅度减少，减少了回炉料的添加量的限制；3、球化过程中熔化完全，镁的烧损大为减少，镁的吸收率大于50%以上；4、减少了镁光、烟气污染，生产环境得到改善。其中机理是镁与硅的合金化起到了关键作用，提高了球化剂熔点，延缓了反应时间。该球化剂保持了金属镁低熔点引爆翻腾的特点，又增加了合金化镁缓效释放的功能，从而使球化反应能够充分而平稳。
具体实施例方式
实施例1、生产200公斤高稀土镁硅铁合金，其化学成分为(质量百分比)RE 10-25%, Mg8-45%，Si 36-46%，余量为铁。如表一所列为其中一个配方。原料加入300公斤中频炉经通电熔炼成熔体，搅拌均勻，出炉铸成厚度为60-80mm的锭块，冷水急冷，破碎、碾成粒度小于Imm的颗粒状。经化验其化学成分为(质量百分比)RE 15.8%，Mg 17. 6%, Si 42.4%，余量为铁。表一生产200公斤高稀土镁硅铁合金配料
权利要求
1. 一种熔配-冲压复合法生产低硅球化剂的方法，其特征在于包括以下步骤(1)、以重量百分比计，稀土硅铁合金观-60%、镁8-45%、硅铁22-27%、生铁或废钢余量为原料，用中频感应电炉生产高稀土镁硅铁合金，使镁与硅合金化，高稀土镁硅铁合金的化学成分为:RE 10-25%、Mg 8-45%、Si 36-46%、余量为铁；(2)、将高稀土镁硅铁合金粉碎至小于0.5mm的粒度，并与粒度为0. 2-0. 3mm的镁屑及铁粉混合均勻，镁屑占总质量的3-5%，高稀土镁硅铁合金总质量的15-25%，铁粉余量；(3)、用冲压机将混合原料压制成？？(12-16)mmX (8-15) mm的颗粒，其密度为\4. 3-5. 2g/cm3，化学成分是(质量百分比)=RE 1-8 %，Si 2-15%，Mg 6-10 %，余量为铁。
全文摘要
本发明提供了一种熔配—冲压复合法生产低硅球化剂的方法，用电炉熔配高稀土镁硅铁合金，其化学成分为(质量百分比)RE10-25%，Mg8-45%，Si36-46%，余量为铁，经粉碎后与镁屑和铁粉混合均匀，再经机械冲压成颗粒产品。这种球化剂成分均匀，化学成分是(质量百分比)RE1-8%，Si2-15%，Mg6-10%，余量为铁，密度是4.3-5.2g/cm3。应用于球墨铸铁生产，可以大量使用回炉料。球化过程中保持了金属镁低熔点引爆翻腾的特点，又增加了合金化镁缓效释放的功能，反应平稳，熔化完全，镁的吸收率高。
文档编号C22C33/10GK102560227SQ20101060098
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者廖志金, 朱福生, 李春红, 杨宇鹏, 杨清, 肖勇, 钟伟昌 申请人:龙南龙钇重稀土科技股份有限公司