30稀土残余料作为孕育剂用途的工艺探讨

刘春雷

（广西玉柴机器股份有限公司，广西 玉林 537005）

我厂自2006年5月份开始大批量生产蠕铁铸件，蠕化剂为30稀土。由于在生产过程中部分30稀土存在较多的粉末，不能在蠕铁生产中正常作为蠕化剂使用而累积成残余料。我厂在使用的孕育剂中有稀土类孕育剂。在孕育剂中通过添加少量的稀土，可以获得比常规孕育剂所不能达到的细化铸件晶粒的效果以及减少缩孔缩松的倾向[1]。

为了降低生产成本，将此部分30稀土残余料作为孕育剂用途进行了工艺试验探讨。

1 工艺试验

30稀土残余料与硅钙钡孕育剂按以下拟定的比例混合和正常稀土类孕育剂对比进行工艺试验，试验方案如下：

1）35/65比例为30稀土残余料∶硅钙钡孕育剂 =35∶65；

2）40/60比例为30稀土残余料∶硅钙钡孕育剂 =40∶60；

3）45/55比例为30稀土残余料∶硅钙钡孕育剂 =45∶55；

4）55/45比例为30稀土残余料∶硅钙钡孕育剂=55∶45.

试验说明：7 t/h双排大间距冲天炉+750kW的7 t工频保温炉双联熔炼，冲入法加入孕育剂，出铁重量1800kg，同一炉铁水分别使用不同的孕育方法，浇注机型为灰铁材质的任意机型。各组对比试验需要浇注Y型试棒二组。

1.1 不同比例的试验结果对比

1）35/65比例，如表1所示；

2）40/60比例，如表2所示；

3）45/55比例，如表3所示；

4）55/45比例，如表4所示。

小结：通过30稀土和硅钙钡孕育剂按不同比例混合的与正常稀土类孕育剂的对比试验，发现两种孕育的试棒成分、金相和力学性能大体相近。

1.2 本体理化结果对比

抽取55/45比例的本体铸件取下箱机脚同一位置的本体进行理化分析。

1）本体理化结果对比，如表6，表7所示。

表1 35/65比例与正常孕育方法的试棒结果对比

表2 40/60比例与正常孕育方法的试棒结果对比

表3 45/55比例与正常孕育方法的试棒结果对比

表4 Y型试棒成分结果对比（质量分数，%）

表5 浇注试棒性能结果对比

表6 本体成分理化结果（质量分数，%）

表7 本体性能理化结果

本体理化结果表明本体性能相差较小，硬度均在工艺下限。

2）本体金相检测

从本体检测的结果显示，加入了30稀土的混合孕育剂与正常孕育剂相比，力学性能和金相相差不大，混合孕育剂对A型石墨的改善作用更大，如图1～图4。

2 结论

1）30稀土残余料作为孕育剂用途完全可行，与正常稀土类孕育的铸件金相、性能相比相差很少，能够保证铸件质量要求。

2）30稀土与硅钙钡混合所占的质量分数可以在35%～55%之间进行调节。

图1 试验铸件的石墨形态

图2 试验铸件的本体组织

图3 正常铸件的石墨形态

图4 正常铸件的本体组织

［1］中国机械工程学会铸造分会.铸造手册铸铁卷［M］.北京：机械工业出版社.