锰钴铌‑硅铁合金负载纳米羟基磷灰石‑二硼化钛的球磨铸铁用复合变质剂及其制备方法 |
|||||||
| 申请号 | CN201611150398.2 | 申请日 | 2016-12-14 | 公开(公告)号 | CN106676381A | 公开(公告)日 | 2017-05-17 |
| 申请人 | 徐世云; | 发明人 | 徐世云; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种球磨 铸 铁 用变质剂，具体涉及一种锰钴铌‑ 硅 铁 合金 负载纳米羟基 磷灰石 ‑二 硼 化 钛 的球磨 铸铁 用复合变质剂及其制备方法，该变质剂由以下重量份的原料制成：纳米二硼化钛1‑2、纳米羟基磷灰石2‑3、锰粉2‑3、钴粉1‑3、铌粉1‑2、膨胀 石墨 粉3‑5、氟化 钾 1‑2、硅含量为45%的硅铁粉4‑5、 硅酸 镁 铝 0.3‑0.4、浓度为5‑10%的 乙醇 水 溶液20‑25、助剂0.4‑0.5；本发明将膨胀石墨粉负载的 纳米粉体 与锰钴铌‑硅铁合金粉相互粘结负载，制得一种性能稳定的复合变质剂，在材料内部弥散形成稳定的网络结构，晶核增加效果显著，石墨球化高效稳定；该变质剂获得了更好的变质效果，且较之传统变质剂使用更为方便快捷，降低了生产成本。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种锰钴铌-硅铁合金负载纳米羟基磷灰石-二硼化钛的球磨铸铁用复合变质剂及其制备方法，其特征在于，该变质剂由以下重量份的原料制成：纳米二硼化钛1-2、纳米羟基磷灰石2-3、锰粉2-3、钴粉1-3、铌粉1-2、膨胀石墨粉3-5、氟化钾1-2、硅含量为45%的硅铁粉 |
||||||
| 说明书全文 | 锰钴铌-硅铁合金负载纳米羟基磷灰石-二硼化钛的球磨铸铁用复合变质剂及其制备方法 技术领域[0001] 本发明涉及一种球磨铸铁用变质剂，具体涉及一种锰钴铌-硅铁合金负载纳米羟基磷灰石-二硼化钛的球磨铸铁用复合变质剂及其制备方法。 背景技术[0003] 球磨铸铁生产过程中使用的变质剂直接关系到产品的使用性能，目前最常用的变质剂为稀土镁、硅铁系列合金，这些变质剂虽然取得了相对较好的变质效果，但是仍然存在一些缺点，硅铁系列变质剂使用时熔化速度快，形核率低，球化率差，原料利用率低；而稀土材料也受到生产成本的制约；近年来还兴起利用纳米材料作为变质剂，可以大量的增加熔体内晶核数量，同时细化晶粒，提高组织的致密度，然而由于纳米材料的结构特点，其在熔体中的分散性差，容易漂浮，需要辅助专门的喷射装置，提高了生产成本。 发明内容[0004] 本发明的目的在于，制备一种由纳米材料与合金元素混合负载的新型变质剂，减少贵重合金元素的使用量，同时简单无损的改善纳米材料在熔体中分散性，提高各原料的利用率，达到改善球磨铸铁的球化效果，提高使用性能的目的，为了实现上述目的，本发明提供一种锰钴铌-硅铁合金负载纳米羟基磷灰石-二硼化钛的球磨铸铁用复合变质剂及其制备方法，采用的技术方案如下：一种锰钴铌-硅铁合金负载纳米羟基磷灰石-二硼化钛的球磨铸铁用复合变质剂及其制备方法，其特征在于，该变质剂由以下重量份的原料制成：纳米二硼化钛1-2、纳米羟基磷灰石2-3、锰粉2-3、钴粉1-3、铌粉1-2、膨胀石墨粉3-5、氟化钾1-2、硅含量为45%的硅铁粉4- 5、硅酸镁铝0.3-0.4、浓度为5-10%的乙醇水溶液20-25、助剂0.4-0.5。 [0005] 所述的助剂由以下重量份的原料制成：钾长石2-3、锂矿渣1-3、钇基稀土孕育剂2-3、磷酸硼0.5-0.8、纳米碳纤维2-3、木质素磺酸钠1-2、有机膨润土2-3、水15-20，制备方法为：先将木质素磺酸钠、有机膨润土投水中，充分搅拌混合40-50min，制成活化液备用，随后将钾长石、锂矿渣粉碎，过80-120目筛，筛下物投入活化液中研磨1-2h，得活化钾长石-锂矿渣均浆，最后再将其它剩余成分加入到活化均浆中，搅拌混合2-3h，即得掺杂纳米碳纤维的复合增强孕育助剂。 [0006] 所述的一种锰钴铌-硅铁合金负载纳米羟基磷灰石-二硼化钛的球磨铸铁用复合变质剂的制备方法为：（1）先将锰粉、钴粉、铌粉与硅铁粉混合均匀后投入电炉中，熔融后浇注成型，随后将所得合金破碎，过300-400目筛，得合金粉备用； （2）将纳米二硼化钛、纳米羟基磷灰石与膨胀石墨粉混合，投入10-15重量份的乙醇水溶液中，搅拌混合均匀后将浆料进行密闭球磨处理，球磨1-2h后，所得浆料高速搅拌混合 10-13h，得膨胀石墨负载纳米材料的复合浆料备用； （3）将步骤（1）所得的合金微粉、步骤（2）所得浆料与其它剩余成分混合，在密闭环境中进行二次搅拌，将混合浆料高速搅拌混合15-18h后热风干燥，完全除去水份，破碎成细粉状，即得。 [0007] 与现有技术相比，本发明复合变质剂将以高热稳定、高比表面积的膨胀石墨粉负载的纳米二硼化钛、纳米羟基磷灰石粉体与锰钴铌-硅铁合金粉相互粘结负载，制得一种性能稳定的变质剂，其中的纳米材料弥散性好，在材料内部形成稳定的网络结构，晶核增加效果显著，而掺杂的复合硅铁合金粉不易烧蚀，形核率提高，石墨球化高效稳定；该变质剂促进了石墨化进程，改善组织结构，获得了更好的变质效果，且较之传统变质剂使用更为方便快捷，降低了生产成本。 具体实施方式[0008] 本实施例变质剂由以下重量份原料制成：纳米二硼化钛1、纳米羟基磷灰石3、锰粉3、钴粉2、铌粉1、膨胀石墨粉5、氟化钾1、硅含量为45%的硅铁粉4、硅酸镁铝0.3、浓度为8%的乙醇水溶液23、助剂0.5。 [0009] 所述的助剂由以下重量份的原料制成：钾长石2、锂矿渣2、钇基稀土孕育剂2.5、磷酸硼0.6、纳米碳纤维3、木质素磺酸钠1.8、有机膨润土3、水18，制备方法为：先将木质素磺酸钠、有机膨润土投水中，充分搅拌混合45min，制成活化液备用，随后将钾长石、锂矿渣粉碎，过100目筛，筛下物投入活化液中研磨1.5h，得活化钾长石-锂矿渣均浆，最后再将其它剩余成分加入到活化均浆中，搅拌混合2.5h，即得掺杂纳米碳纤维的复合增强孕育助剂。 [0010] 所述的一种锰钴铌-硅铁合金负载纳米羟基磷灰石-二硼化钛的球磨铸铁用复合变质剂的制备方法为：（1）先将锰粉、钴粉、铌粉与硅铁粉混合均匀后投入电炉中，熔融后浇注成型，随后将所得合金破碎，过400目筛，得合金粉备用； （2）将纳米二硼化钛、纳米羟基磷灰石与膨胀石墨粉混合，投入12重量份的乙醇水溶液中，搅拌混合均匀后将浆料进行密闭球磨处理，球磨2h后，所得浆料高速搅拌混合12h，得膨胀石墨负载纳米材料的复合浆料备用； （3）将步骤（1）所得的合金微粉、步骤（2）所得浆料与其它剩余成分混合，在密闭环境中进行二次搅拌，将混合浆料高速搅拌混合17h后热风干燥，完全除去水份，破碎成细粉状，即得。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈