30稀土殘余料作為孕育劑用途的工藝探討

劉春雷

（廣西玉柴機器股份有限公司，廣西 玉林 537005）

我廠自2006年5月份開始大批量生產蠕鐵鑄件，蠕化劑為30稀土。由于在生產過程中部分30稀土存在較多的粉末，不能在蠕鐵生產中正常作為蠕化劑使用而累積成殘余料。我廠在使用的孕育劑中有稀土類孕育劑。在孕育劑中通過添加少量的稀土，可以獲得比常規(guī)孕育劑所不能達到的細化鑄件晶粒的效果以及減少縮孔縮松的傾向[1]。

為了降低生產成本，將此部分30稀土殘余料作為孕育劑用途進行了工藝試驗探討。

1 工藝試驗

30稀土殘余料與硅鈣鋇孕育劑按以下擬定的比例混合和正常稀土類孕育劑對比進行工藝試驗，試驗方案如下：

1）35/65比例為30稀土殘余料∶硅鈣鋇孕育劑 =35∶65；

2）40/60比例為30稀土殘余料∶硅鈣鋇孕育劑 =40∶60；

3）45/55比例為30稀土殘余料∶硅鈣鋇孕育劑 =45∶55；

4）55/45比例為30稀土殘余料∶硅鈣鋇孕育劑=55∶45.

試驗說明：7 t/h雙排大間距沖天爐+750kW的7 t工頻保溫爐雙聯(lián)熔煉，沖入法加入孕育劑，出鐵重量1800kg，同一爐鐵水分別使用不同的孕育方法，澆注機型為灰鐵材質的任意機型。各組對比試驗需要澆注Y型試棒二組。

1.1 不同比例的試驗結果對比

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。

小結：通過30稀土和硅鈣鋇孕育劑按不同比例混合的與正常稀土類孕育劑的對比試驗，發(fā)現(xiàn)兩種孕育的試棒成分、金相和力學性能大體相近。

1.2 本體理化結果對比

抽取55/45比例的本體鑄件取下箱機腳同一位置的本體進行理化分析。

1）本體理化結果對比，如表6，表7所示。

表1 35/65比例與正常孕育方法的試棒結果對比

表2 40/60比例與正常孕育方法的試棒結果對比

表3 45/55比例與正常孕育方法的試棒結果對比

表4 Y型試棒成分結果對比（質量分數(shù)，%）

表5 澆注試棒性能結果對比

表6 本體成分理化結果（質量分數(shù)，%）

表7 本體性能理化結果

本體理化結果表明本體性能相差較小，硬度均在工藝下限。

2）本體金相檢測

從本體檢測的結果顯示，加入了30稀土的混合孕育劑與正常孕育劑相比，力學性能和金相相差不大，混合孕育劑對A型石墨的改善作用更大，如圖1～圖4。

2 結論

1）30稀土殘余料作為孕育劑用途完全可行，與正常稀土類孕育的鑄件金相、性能相比相差很少，能夠保證鑄件質量要求。

2）30稀土與硅鈣鋇混合所占的質量分數(shù)可以在35%～55%之間進行調節(jié)。

圖1 試驗鑄件的石墨形態(tài)

圖2 試驗鑄件的本體組織

圖3 正常鑄件的石墨形態(tài)

圖4 正常鑄件的本體組織

［1］中國機械工程學會鑄造分會.鑄造手冊鑄鐵卷［M］.北京：機械工業(yè)出版社.