[其他]鐵鎂機制球化劑制造工藝

在審

• 申請號: 101987000003635
• 申請日: 1987-05-18
• 公開（公告）號: CN87103635B
• 公開（公告）日: 1988-11-09
• 發明（設計）人: 施達
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 代理公司: 上海專利事務所
• 代理人: 張恒康

一種生產球墨鑄鐵用的鐵鎂機制球化劑制造工藝。該球化劑組成成分為Ｍｇ８～１０％或Ｍｇ５～７％余為鐵，其中鎂可采用純鎂或含有９０％鎂的合金，鐵為鑄鐵切屑，并通過粉碎、混合和壓制，制成比重大于５克／立方厘米的扁圓形片，側抗壓力大于７０公斤。本球化劑具有球化率好、鎂回收率高和球化質量高，使球化級別比原常規合金球化劑提高一級，使強度和延伸率增加。由于利用廢鎂和廢鐵屑又可使成本降低４０～５０％。本球化劑生產方法合理，易于自動化生產。

本發明涉及鑄鐵合金，更具體地說關系到一種生產球墨鑄鐵用的鐵鎂機制球化劑的制造方法。

一般，在生產球墨鑄鐵中大多工廠采用含鎂系列的球化劑，如硅鐵鎂、鎳鎂、銅鎂、純鎂及稀土硅鐵鎂等對鑄鐵進行球化處理。這些球化劑過去都由高溫熔煉得到。在熔煉過程中由于鐵、鎂兩種材料比重和熔點相差懸殊，不可避免地會造成部份鎂的燒損或制品成分不均而產生的比重偏析。為了易于熔煉，硅鐵鎂和稀土硅鐵鎂球化劑中常加入重量的三分之一到幾乎一半的硅，但硅的大量存在給球鐵的孕育處理及終硅量的控制帶來困難。上述成分的球化劑加入稀土元素會使球墨鑄鐵形成不圓整的團絮狀石墨，另外稀土元素價格昂貴，所以，近來有些科研人員正在從事有關減少球化劑中的硅和（或）稀土元素含量并采用冷壓法生產球化劑，例如早已報導含有5%左右硅的“壓制低硅球化劑”等。

在八六年一月十日公開的中國專利CN85100754A，題目為“低硅慢作用球化劑”的文章，揭示了對原有的“壓制低硅球化劑”進行的改進，該種球化劑中添加了由陶土、石灰石、珍珠巖、爐渣等，其總量在0.5-20%粉末構成緩沖劑，用來減緩鎂等元素引起的沸騰反應，使球化處理安全穩定，從而提高球化處理質量和降低球化劑的成本，但是作者沒有提到帶緩沖劑的球化劑在處理時的效果和造渣對生產的影響，也沒有列出具體質量指標。

在一九八六年七月二十日公開的中國專利CN85100068號發表了清華大學吳德海等人的文章，題目為“大斷面球墨鑄鐵球化劑及其制造方法”文章敘述了利用鎂粉、稀土合金、硅鐵和鐵粉組成的球化劑，其中規定：Mg5-10%，ReO-2%，SiO-10%由機械混合經冷壓制成球化劑。

很明顯球化劑中稀土元素和硅含量比常規的含量低時，改善或解決大斷面球墨鑄鐵件冷卻速度緩慢，易使石墨畸變和石墨漂浮，在該專利申請中詳細列出了這種球化劑處理得到的球墨鑄鐵的硅的控制量?？墒?，這篇專利申請沒有提出和講到在商業上可實際應用的具體成分、顆粒形狀、尺寸大小及比重，文章也沒有討論這些球化劑在大斷面球墨鑄鐵以外可應用的具體情況。

本發明的目的在于提供一種不含硅，也不含稀土元素的鐵鎂機制球化劑的制造工藝，并且制成一定規格，具有良好的球化率和較高鎂的回收率，使球化質量提高。還提供一套利用廢鎂切屑和（或）鑄鐵切屑制成球化劑的機械化流水生產的方法。

根據本發明規定的鐵鎂機制球化劑組成成分為：

Mg5～7%;Mg8-10%余為鐵

這種球化劑中鎂可用鎂錠加工成粉，也可用含鎂90%以上的鎂合金切屑，試驗證明用廢棄的鎂合金的切屑生產的球化劑在使用效果上并不遜色，也為工業上廢棄的鎂合金的利用創造了條件。球化劑的鐵粉是利用機加工的鑄鐵切屑。以上切屑的應用可以大大降低球化劑的生產成本。

圖1是表示用本發明球化劑生產的球墨鑄鐵的金相圖片，放大100倍，末腐蝕。

圖2是表示利用原合金（8-10%Mg，4-6%Re，45-50%Si）生產的球墨鑄鐵的金相圖片，放大100倍，未腐蝕。

為了達到充分球化設法提高球化處理中鎂的回收率。研究表明球化劑的鎂回收率與其形狀顆粒大小和比重有關。為了使球化劑不上浮，本發明對球化劑的顆粒大小、形狀和比重進行了一系列的研究，在0.5噸;1噸，2噸，3噸和5噸各種處理包中試用考察，結果以扁圓形為最佳，其直徑為φ12～16mm，厚度5-10mm，最佳尺寸φ12×6～8mm，比重大于5克/立方厘米。這種形狀和尺寸的球化劑對鐵水作球化處理時很穩定，成功率達98%。并且測定處理后的鐵水中鎂的回收率可達50%以上，還特別適用于高溫處理。