球墨铸铁及其制备方法和应用.pdf

本发明公开了一种球墨铸铁及其制备方法和应用，其中，所述制备方法包括：(1)将球铁、废钢、回炉料、增碳剂、硅铁和铬混合后进行熔炼，得到混合物M1；(2)向混合物M1中加入孕育剂和球化剂，得到球墨铸铁；其中，相对于100重量份的所述球铁，所述废钢的用量为10-50重量份，所述回炉料的用量为20-70重量份，所述增碳剂的用量为0.1-5重量份，所述硅铁的用量为0.05-1重量份，所述孕育剂的用量为0.5-5重量份，所述球化剂的用量为1-10重量份，所述铬的用量为5-30重量份。通过上述设计，使球墨铸铁具有更好的拉伸性能，使得通过该球墨铸铁制得的铸件加工性能良好，在实际使用过程中具有广泛的使用范围。

权利要求书
1.  一种球墨铸铁的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
(1)将球铁、废钢、回炉料、增碳剂、硅铁和铬混合后进行熔炼，得到混合物M1；
(2)向混合物M1中加入孕育剂和球化剂，得到球墨铸铁；其中，
相对于100重量份的所述球铁，所述废钢的用量为10-50重量份，所述回炉料的用量为20-70重量份，所述增碳剂的用量为0.1-5重量份，所述硅铁的用量为0.05-1重量份，所述孕育剂的用量为0.5-5重量份，所述球化剂的用量为1-10重量份，所述铬的用量为5-30重量份。

2.  根据权利要求1所述的制备方法，其中，相对于100重量份的所述球铁，所述废钢的用量为20-40重量份，所述回炉料的用量为30-50重量份，所述增碳剂的用量为1-3重量份，所述硅铁的用量为0.1-0.5重量份，所述孕育剂的用量为1-3重量份，所述球化剂的用量为3-7重量份，所述铬的用量为10-20重量份。

3.  根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述球铁中硅的含量为0.8-1.2重量％。

4.  根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述废钢为含锰量不大于0.25重量％的低锰废钢。

5.  根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述孕育剂为硅铁孕育剂、硅钡孕育剂和稀土孕育剂中的一种或多种。

6.  根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述球化剂为含镁量 为6-9重量％的球化剂类型。

7.  根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，步骤(1)中熔炼温度为1400-1600℃。

8.  根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述铬中铬的含量不低于99重量％。

9.  一种根据权利要求1-8中任意一项所述的制备方法制得的球墨铸铁。

10.  一种根据权利要求9所述的球墨铸铁在生产中的应用。

说明书球墨铸铁及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及球墨铸铁材料的生产制备领域，具体地，涉及一种球墨铸铁及其制备方法和应用。
背景技术
球磨铸铁作为一种常用的加工铸件，在日常生产中的使用范围极为广泛，很多生产部件都可以采用球墨铸铁进行加工制得，因此，球墨铸铁的加工性能将大大影响制得的加工铸件的使用性能。而球墨铸铁在日常使用过程中经常会因抗拉性一般导致其制得的加工铸件抗拉性较差，在使用过程中容易坏掉。
因此，提供一种抗拉性高，使得使用范围更为广泛的球墨铸铁及其制备方法是本发明亟需解决的问题。
发明内容
针对上述现有技术，本发明的目的在于克服现有技术中球墨铸铁抗拉性一般的问题，从而提供一种抗拉性高，使得使用范围更为广泛的球墨铸铁及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种球墨铸铁的制备方法，其中，所述制备方法包括：
(1)将球铁、废钢、回炉料、增碳剂、硅铁和铬混合后进行熔炼，得到混合物M1；
(2)向混合物M1中加入孕育剂和球化剂，得到球墨铸铁；其中，
相对于100重量份的所述球铁，所述废钢的用量为10-50重量份，所述 回炉料的用量为20-70重量份，所述增碳剂的用量为0.1-5重量份，所述硅铁的用量为0.05-1重量份，所述孕育剂的用量为0.5-5重量份，所述球化剂的用量为1-10重量份，所述铬的用量为5-30重量份。
本发明还提供了一种根据上述所述的制备方法制得的球墨铸铁。
本发明还提供了一种上述所述的球墨铸铁在生产中的应用。
通过上述技术方案，本发明通过将球铁、废钢、回炉料、增碳剂、硅铁和铬以一定的比例进行混合并熔炼，而后在加入孕育剂和球化剂进行孕育和球化，进而使得通过上述比例和制备方法制得的球墨铸铁在实际使用时具有更好的拉伸性能，从而使得通过该球墨铸铁制得的铸件的加工性能良好，在实际使用过程中具有更广泛的使用范围。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种球墨铸铁的制备方法，其中，所述制备方法包括：
(1)将球铁、废钢、回炉料、增碳剂、硅铁和铬混合后进行熔炼，得到混合物M1；
(2)向混合物M1中加入孕育剂和球化剂，得到球墨铸铁；其中，
相对于100重量份的所述球铁，所述废钢的用量为10-50重量份，所述回炉料的用量为20-70重量份，所述增碳剂的用量为0.1-5重量份，所述硅铁的用量为0.05-1重量份，所述孕育剂的用量为0.5-5重量份，所述球化剂的用量为1-10重量份，所述铬的用量为5-30重量份。
上述设计通过将球铁、废钢、回炉料、增碳剂、硅铁和铬以一定的比例进行混合并熔炼，而后在加入孕育剂和球化剂进行孕育和球化，进而使得通 过上述比例和制备方法制得的球墨铸铁在实际使用时具有更好的拉伸性能，从而使得通过该球墨铸铁制得的铸件的加工性能良好，在实际使用过程中具有更广泛的使用范围。
为了使制得的球墨铸铁在实际使用过程中具有更好的加工性能，保证其具有更高的拉伸性能，在本发明的一种优选的实施方式中，相对于100重量份的所述球铁，所述废钢的用量为20-40重量份，所述回炉料的用量为30-50重量份，所述增碳剂的用量为1-3重量份，所述硅铁的用量为0.1-0.5重量份，所述孕育剂的用量为1-3重量份，所述球化剂的用量为3-7重量份，所述铬的用量为10-20重量份。
所述球铁可以为本领域常规使用的球铁类型，例如，在本发明的一种优选的实施方式中，为了使得该球墨铸铁的拉伸性能更好，所述球铁中硅的含量为0.8-1.2重量％。
所述废钢可以为本领域常规使用的废钢，在此均可以使用，当然，为了尽可能保证制得的球墨铸铁的使用性能，在本发明的一种优选的实施方式中，所述废钢为含锰量不大于0.25重量％的低锰废钢。
所述孕育剂可以为本领域常规使用的孕育剂类型，例如，在本发明的一种更为优选的实施方式中，所述孕育剂可以选择为硅铁孕育剂、硅钡孕育剂和稀土孕育剂中的一种或多种。
所述球化剂可以为常规球化剂类型，例如，可以为纯镁，当然，为了保证其具有更好的使用性能，在本发明的一种优选的实施方式中，所述球化剂可以为含镁量为6-9重量％的球化剂类型。
步骤(1)中的熔炼过程可以按照本领域常规使用的加工方式进行操作，为了使得原料能够完全融合，在本发明的一种优选的实施方式中，步骤(1)中熔炼温度可以设置为1400-1600℃。
为了使得铬能更好地提高球墨铸铁的使用性能，在本发明的一种优选的 实施方式中，所述铬中铬的含量可以选择为不低于99重量％。
本发明还提供了一种根据上述所述的制备方法制得的球墨铸铁。
本发明还提供了一种上述所述的球墨铸铁在生产中的应用。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，所述球铁为新余市豪泰工贸有限公司生产的牌号为Q10的球铁，所述废钢为聊城宝隆物资有限公司生产的市售低锰废钢，所述增碳剂为郑州新华炉料科技有限公司生产的石墨化增碳剂，所述孕育剂为包头市西普稀土有限责任公司生产的稀土孕育剂，所述球化剂为河南嘉恩特实业有限公司生产的含镁量为8％的市售球化剂，所述硅铁为常规市售品，所述铬为含量为99％的常规市售品。
实施例1
将100g球铁、20g废钢、30g回炉料、1g增碳剂、0.1g硅铁和10g铬混合后置于温度为1400℃的环境下进行熔炼，得到混合物M1；向混合物M1中加入1g孕育剂和3g球化剂，得到球墨铸铁A1。
实施例2
将100g球铁、40g废钢、50g回炉料、3g增碳剂、0.5g硅铁和20g铬混合后置于温度为1600℃的环境下进行熔炼，得到混合物M1；向混合物M1中加入3g孕育剂和7g球化剂，得到球墨铸铁A2。
实施例3
将100g球铁、30g废钢、40g回炉料、2g增碳剂、0.3g硅铁和15g铬混合后置于温度为1500℃的环境下进行熔炼，得到混合物M1；向混合物M1中加入2g孕育剂和5g球化剂，得到球墨铸铁A3。
实施例4
按照实施例1的制备方法进行制备，不同的是，所述废钢的用量为10g，所述回炉料的用量为20g，所述增碳剂的用量为0.1g，所述硅铁的用量为0.05g，所述孕育剂的用量为0.5g，所述球化剂的用量为1g，所述铬的用量为5g，得到球墨铸铁A4。
实施例5
按照实施例2的制备方法进行制备，不同的是，所述废钢的用量为50g，所述回炉料的用量为70g，所述增碳剂的用量为5g，所述硅铁的用量为1g，所述孕育剂的用量为5g，所述球化剂的用量为10g，所述铬的用量为30g，得到球墨铸铁A5。
对比例1
按照实施例3的制备方法进行制备，不同的是，所述废钢的用量为5g，所述回炉料的用量为5g，所述增碳剂的用量为0.05g，所述硅铁的用量为0.01g，所述孕育剂的用量为0.1g，所述球化剂的用量为0.5g，所述铬的用量为1g，得到球墨铸铁D1。
对比例2
按照实施例3的制备方法进行制备，不同的是，所述废钢的用量为80g，所述回炉料的用量为80g，所述增碳剂的用量为10g，所述硅铁的用量为5g，所述孕育剂的用量为10g，所述球化剂的用量为20g，所述铬的用量为50g，得到球墨铸铁D2。
对比例3
河北坤泰球墨铸造有限公司生产的常规市售球墨铸铁D3。
测试例
将上述A1-A5和D1-D3按照GB1348-2009检测其抗拉强度，同时对制得的球墨铸铁的外观进行检测，得到的结果如表1所示。
表1
编号抗拉强度(MPa)外观A12800外观良好，无明显残次A22800外观良好，无明显残次A32600外观良好，无明显残次A42000外观较好A51800外观较好D1600外观较差，有明显孔隙D2500外观较差，有明显孔隙D31300外观较好，有一定孔隙
通过表1可以看出，在本发明范围内制得的球墨铸铁的抗拉强度明显优于常规市售品，且外观良好，在本发明范围外制得的球墨铸铁则不具备该良好的使用性能，在本发明优选范围内制得的球墨铸铁的使用性能则更好。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其 不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。