專利名稱:灰鑄鐵的孕育劑的制作方法
本發明是關于鑄鐵的生產，更準確地說是關于鑄鐵的生產及改善其綜合性能的孕育劑。
鑄鐵一般是在化鐵爐或感應加熱爐中生產的，并且鑄鐵一般含有大約2%～4%的碳。該碳與鐵緊密地熔合，同時碳在固態鑄鐵中所取的形態對鑄鐵的性能是十分重要的。如果碳取碳化鐵形態，于是該鑄鐵叫做白口鑄鐵，并且具有硬而脆的物理性能，這在某些用途方面是不合乎需要的。若碳取石墨狀態，則鑄鐵是軟的且可機械加工，稱之為灰鑄鐵。
在鑄鐵中，石墨可以有片狀的、蠕蟲狀的、榴狀的或球狀形態及其變態。榴狀或球狀形態使鑄鐵具有最高的強度和最好塑性狀態。
石墨所取的形狀以及石墨與碳化鐵比值可使用在鑄鐵凝固期間能促進形成石墨的某些添加劑加以控制。這些添加劑叫做孕育劑，而鑄鐵加入孕育劑則稱之為孕育處理。在用鑄鐵澆鑄鐵制品時，鑄造工人常常碰到在細截面鑄件中產生碳化鐵的麻煩事。同較大截面鑄件的緩慢冷卻比較起來，細截面鑄件的快速冷卻引起碳化鐵的形成。鑄鐵產品中產生碳化鐵，同行業稱之為“冷鑄”。通過測量“冷鑄深度”以及測量孕育劑防止冷鑄和減小冷鑄深度的能力來定量確定冷鑄形成，這是一種測量和比較孕育劑能力很方便的方法。
因而需要不斷地尋找那些能減小冷鑄深度和改善灰鑄鐵切削性能的孕育劑。
因為目前尚未完全了解孕育處理的精確化學過程和機理以及為什么會起孕育劑的作用，所以為向工業提供一種新的孕育劑而進行大量的研究。
可以認為，鈣和其他某些元素可抑制碳化鐵形成而促使石墨的形成。大多數的孕育劑含有鈣元素。添加硅-鐵合金通常使這些碳化鐵的抑制劑容易加入，應用最廣的硅-鐵合金是含75%至80%硅的高硅合金和含45%至50%硅的低硅合金。
美國專利號3，527，597發現，向含有大約小于0.35%鈣和高達5%鋁的含硅孕育劑添加大約0.1～10%鍶可獲得良好的孕育處理能力。本文參考了美國專利號3，527，597。
目前已經發現，向含鍶的含硅孕育劑添加鋯會增加該孕育劑的效率。這確實是驚人的和意想不到的，因為含鋯的含硅孕育劑不能產生和含鍶的含硅孕育劑一樣好的結果。于是，通過向含鍶的含硅孕育劑添加鋯而獲得完全疊加的高效果。
也十分意外地發現了，向含鍶的含硅孕育劑添加鈦也會增加該孕育劑的效率。這是驚人的發現，因為鈦的含硅孕育劑的效率比含鍶的含硅孕育劑低。于是，向含鍶的含硅孕育劑添加鈦預期會降低含鍶的含硅孕育劑的效率。但是，完全意想不到，竟出現正好相反的疊加效率。
另外又發現，向含鍶的含硅孕育劑添加鋯和鈦會增加該孕育劑的效率。如上述所指出的那樣效率也是疊加的，單獨的含鋯的含硅孕育劑，或是單獨的含鈦的含硅孕育劑的效率比含鍶的含硅孕育劑低。但是加進了鋯和鈦添加劑竟提高含鍶的含硅孕育劑的效率，這是完全驚人和意想不到的。
已經發現，本發明孕育劑的鍶含量應該在大約0.1～10%之間。該孕育劑最好含大約0.4～4%鍶，而用大約0.4～1%之間的鍶含量可獲得更佳的效果。好的工業孕育劑含有1%鍶。
本發明鋯的含量應該在大約0.1～15%之間，最好在大約0.1～10%之間。采用鋯含量大約0.5～2.5%的將獲得最好的效果。
并且，已經發現，本發明鈦含量應該在大約0.1～20%，最好大約為0.3～10%。當鈦大約為0.3～2.5%時可獲得最好效果。
當同時向含鍶的含硅孕育劑添加鋯和鈦時，鋯和鈦的含量是和單獨添加鋯或鈦的數量相同。換句話說，當在含鍶的含硅孕育劑中同時含有的鋯和鈦在本發明的范圍內時，鋯的含量大約在0.1～15%之間和鈦大約在0.1～20.0%之間。含鋯和鈦的本發明的孕育劑最好含有大約0.1～10%鋯和大約0.3～10%鈦。以大約含0.5～2.5%鋯和大約0.3～2.5%鈦的孕育劑為本發明的最佳模式。因此很清礎，如含有大約0.5鋯和大約1.5%鈦的孕育劑即在本發明的范圍內。采用大于本發明規定的鍶、鋯和鈦的含量，不會有特別的優點，而只能導致孕育劑成本的增加，以及由于過量易反應元素的添加劑而引起的夾渣使澆鑄產生缺陷。
而且，根據本發明，鈣含量不應該超過大約0.35%，最好大約在0.15%以下。當鈣含量大約在0.1%以下時可得到最好的結果。
雖然孕育劑可以含有鋁，但這不是必需的。在含有鋁時，其含量不應超過大約5%。
孕育劑中的硅含量范圍可以在大約15%和90%之間，而最好在該孕育劑中含有約40%～80%的硅。
可以用一般原料以任何常規的方法制造本發明的孕育劑。一般說來，待硅-鐵熔池形成后，鍶金屬或硅化鍶和富鋯材料一起加入于該熔池;鍶金屬或硅化鍶和富鈦材料或富鋯和富鈦兩種材料一起加入該熔池。最好使用埋孤電爐來產生硅-鈦熔池。調整該熔池中的鈣含量，一般使鈣含量降低到0.35%以下。然后向此熔池添加鍶金屬或硅化鍶和富鋯材料、富鈦材料或富鋯和富鈦兩種材料。用任何常規的方法完成向熔融液添加鍶金屬或硅化鍶，富鋯材料和富鈦材料。爾后用常規方法把熔體進行澆鑄和凝固。
然后用常規方法磨碎固體的孕育劑，使其容易添加到鑄鐵熔體中去。被磨碎的孕育劑的尺寸取決于孕育處理的方法，例如，用于鐵水包孕育處理的磨碎的孕育劑的尺寸比用于錠模孕育處理的磨碎的孕育劑大。當把固體孕育劑磨碎到大約3/8英寸以下時，得到了滿意的鐵水包孕育處理的結果。
制造該孕育劑的另一個方法是分層地把硅、鐵、鍶金屬或硅化鍶和富鋯材料、富鈦材料或富鋯或富鈦材料置于反應容器中，爾后使其熔化而形成熔池。再按上述所示的方法，使熔池凝固和磨碎。
孕育劑的基體合金最好是用任何常規方法可以得到的硅-鐵，例如用常規方法產生石英和廢鐵的熔體，但是，也可以用已經形成的硅-鐵或硅金屬和鐵。也可以用銅-硅合金。
該孕育劑不管使用硅-鐵，或銅-硅合金都不成問題，但孕育劑的硅含量大約為15%～90%，并且最好大約為40%～80%。在用硅-鐵基體合金制造孕育劑時，除了所有的其他元素外，剩余的重量石分數或剩余部分便是鐵。當采用硅-銅合金時，孕育劑的銅含量最好不超過30%。孕育劑含銅和鐵也是可能的。當該孕育劑含銅和鐵時，最好該孕育劑的含銅量不超過30%。
鈣通常存在于石英、硅-鐵和其他添加劑中，這樣熔融合金中的鈣含量一般將超過0.35%。因此，必須把合金中的鈣含量調低，使該孕育劑的鈣含量在規定范圍內。這種調節可用常規方法進行。
成品合金中的鋁也會以各種添加劑中的雜質帶入該合金。如果需要，也可從任何其他普通鋁源添加鋁或者以常規技術從合金提煉出的鋁來添加。
人們未能精確地知道孕育劑中鍶的準確化學形式或結構。當用不同成分的熔池制造該孕育劑時，相信鍶在孕育劑中是以硅化鍶(SrSi2)形式存在的。但是，不管孕育劑如何形成，相信孕育劑中可接受的鍶形式為鍶的金屬和硅化鍶。
從鍶的主要礦石菱鍶礦(碳酸鍶SrCO3)和天青石(硫酸鍶SrSO4)很難提煉出鍶金屬。在生產該孕育劑的過程中，采用鍶金屬是不經濟的，最好采用鍶礦石制造該孕育劑。
美國專利號3，333，954公開了制造含有滿意鍶形式的含硅孕育劑的方便方法，其中鍶源是碳酸鍶或硫酸鍶。這種碳酸鹽和硫酸鹽是加入于硅-鐵熔池中。而該種硫酸鹽的添加則以進一步添加助熔劑來完成。介紹了以堿金屬的碳酸鹽、氫氧化鈉和硼砂作為合適的助熔劑。美國3，333，954專利的方法包括在足以使所需的鍶進入該硅-鐵合金的溫度下和時間周期，向鈣和鋁雜質低的熔融硅-鐵合金添加富鍶材料。本發明參考了美國專利3，333，954號，并揭示了一種合適的制備含鍶的含硅孕育劑的方法，可以向該孕育劑或是添加富鋯材料、富鈦材料，或是添加富鋯和富鈦兩種材料，以便形成本發明的孕育劑。向硅-鐵熔池添加富鋯材料、富鈦材料或富鋯和富鈦兩種材料，可以通過或是在富鍶材料添加的前、后，或是在添加富鍶其期間來完成。可采用任何的常規方法完成富鋯材料、富鈦材料或富鋯和富鈦兩種材料的添加。
眾所周知，鍶是一種很容易揮發和易反應的元素，一般添加到熔融液中的鍶大約只有50%進入孕育劑。在決定孕育劑中所需的含鍶量時，必須把上述情況考慮進去。
富鋯材料可來自任何普通的鋯源，例如，硅鋯合金、鋯金屬和鋯合金廢料。
富鈦材料可來自任何普通的鈦源。
在成品孕育劑中含有常規的微量元素或殘余雜質。最好把孕育劑中的殘余雜質保持在下限。
在本說明書和權項中，元素的百分數，除非另有說明，均指凝固的最終產品中的重量百分數。
孕育劑最好由上文所描述的不同成分的熔融混合物產生，但是，冷鑄深度的改善經驗是來自用干燥混合物的形式或包括所有沒有形成熔融混合物成分的生團塊制造本發明孕育劑。在一個合金中也有可能使用兩個或三個成分，爾后或者以干燥形式，或者以生團塊形式向被處理的熔融鐵池添加其他一些成分。于是，在本發明的范圍內，產生含鍶的含硅孕育劑并把它和具有富鋯材料、富鈦材料或與這兩種材料一起使用。
用任何常規方法使孕育劑加入于鑄鐵中。但是最好盡可能在接近最終澆鑄時添加該孕育劑。一般，使用鐵水包和流束孕育處理可以獲得很好的結果。也可使用錠模孕育處理。流束孕育處理是當熔融流束注入錠模時，向熔融流束添加孕育劑。
添加的孕育劑的數量將可變化，并且可以使用常規方法來確定添加孕育劑的數量。當采用鐵水包孕育處理時，每噸鑄鐵添加大約5～6磅孕育劑可獲得滿意的結果。
至此本發明詳述的雖然主要涉及向鑄鐵添加本發明的孕育劑以產生灰鑄鐵，但是也有可能向熔體添加本發明的孕育劑以減少球墨鑄鐵的冷鑄。
下面的一些實例用以說明本發明。
實例1本實例說明制造本發明孕育劑的一種方法。
把硅金屬、硅鍶、鋁立方體和阿姆柯鐵或是和硅鋯、鈦金屬一起，或是和鋯與鈦金屬的混合物一起分層地放到30磅感應加熱爐的石墨爐缸中。所有的成分均由普通料源得來。阿姆柯鐵是普通的純鐵源，一般純度為99%。阿姆柯鐵的典型工業分析為
表Ⅰ成分 百分數碳 0.03錳 0.07磷 0.006硫 0.008鐵 其余通過在部分氬氣覆蓋下，該熔池保持在盡可能低的溫度并把氧化損失減少到最低限度下熔化該組合物。把所得到的熔融混合物澆鑄到石墨堝中，凝固后接著進行磨碎。
孕育劑中的各種成分數量必須控制，以便使其符合于本發明規定的范圍。用一般的方法可做到這一點。
因此，根據本發明可制造滿意的孕育劑。
實例2本實例說明制造本發明孕育劑的另一個方法。
按常規方法，進入埋孤電爐中的石英、廢鐵和碳源起反應產生硅鐵，其中硅含量為熔融液總重量的15%至90%范圍內。用常規方法將硅-鐵中的鈣重量的15%至90%范圍內。用常規方法將硅-鐵中的鈣量調整到大約0.02%。再把硅鍶合金和硅鋯合金、硅鍶合金和鈦金屬混合物，或硅鍶合金和兩者的混合物添加到該熔融液中。眾所周知，當把鍶添加到液態硅-鐵時，鍶很易揮發和很易起反應，因此隨著添加情況不同，添加的量將有些變化。一般發現，加入于硅鐵的鍶，只有50%保持在該孕育劑中。在任何情況下，孕育劑中的鍶、鋯、鈦和鈣的含量均在如上所述的范圍內，例如，分別為大約0.1～10%、大約0.1～15.0%、大約0.1～20.0%和小于大約0.35%。
鍶和鋯、鍶和鈦或鍶和鋯、鈦兩者，以常規方法將該合金凝固和磨碎到直徑為3/8英寸以適用于鐵水包孕育處理。
由此，制得本發明適宜的孕育劑。
實例3本實例說明用本發明含鍶和鋯的含硅孕育劑孕育處理鑄鐵并由此獲得冷鑄深度(冷硬白口層深度)，從而同一種工業的含鍶的含硅孕育劑比較。
在120千瓦感應加熱爐的氧化鎂爐缸中，制備100磅普通鑄鐵的熔池。在爐子上面放置一個每小時可以有10立方英尺氬氣流過的石墨蓋。氬氣形成了一種保護氣氛，因此把氧化損失減少到最低限度。在準備出鐵水時，除去熔池面上的渣并升溫到1510℃。該熔池的分析給出如下的典型結果表Ⅱ成分 重量%總碳量 3.20硅 2.10硫 0.10磷 0.10錳 0.80鈦 0.02鉻 0.02鐵 其余鐵水包孕育方法可用于處理鑄鐵。在氣體燃燒爐中，將粘土-石墨(No10)爐缸預熱到1025℃。將鐵水包移到感應加熱爐，在那里用秤計量出6公斤鑄鐵。向出鐵的鐵水流(從爐子到鐵水包)添加孕育劑。在孕育處理進行之前，通常允許在鐵水包底上堆積少量殘余鐵水。當出鐵而殘留有鐵水的時候添加孕育劑。孕育劑是以0.3%的合金添加劑添加入，該數量相當于每噸鐵水加6磅孕育劑。用熱電偶監測被處理的金屬溫度。在金屬冷卻的情況下，除去在金屬表面形成的任何的渣。
當爐缸中的金屬達到1325℃時，將其注入4C冷鑄塊中。4C冷鑄塊的冷鑄深度的平均值提供了下列表Ⅲ的數據。
表Ⅲ試樣編號 %Zr %Sr 冷鑄深度(毫米)1 0.12 0.72 2.32 0.14 0.79 4.83 0.24 0.83 2.04 0.25 0.82 4.65 0.58 0.86 3.06 0.72 0.73 4.67 0.93 0.94 1.98 0.95 0.60 5.49 1.00 0.83 1.610 1.32 0.80 3.511 1.53 0.84 2.412 1.54 0.75 3.613 1.70 0.75 2.414 2.00 0.75 4.715 1.90 0.64 2.816 2.22 0.91 1.717 2.28 0.60 3.318 3.15 0.81 2.019 3.10 0.88 4.620 5.69 0.95 2.721 11.54 0.97 4.9
在鍶含量保持相對恒定的情況下，用變化鋯的數量制備本發明的孕育劑。使用前面一些例子中所示的方法來制備各種不同的孕育劑。在前面的表Ⅲ中給出了鍶和鋯的百分數和經孕育處理的鑄鐵的冷鑄深度。
一般，表Ⅲ的每個孕育劑除了上述指出的項目外，還有典型化學分析所示的大約75%硅、大約小于0.1%鈣、大約0.5%鋁(最高含鋁量)、其余為含有常規量雜質的鐵。在1978年第四版本的美國材料試驗協會標準A367-60(1972年重新批準)中詳述了冷鑄深度大小的草案。使用了美國材料試驗協會標準A367-60方法中的B方法。砂芯用油粘結和固化。采用單個砂芯而不是組合砂芯。冷鑄板是鋼制品并不用水冷卻。本發明參考了1978年第四版本的美國材料試驗協會標準A367-60(1972重新批準)。按照美國材料試驗協會標準A367-60的方法測量冷鑄深度。
工業含鍶含硅的和埃爾凱姆(ElKem)金屬公司以薩帕西特(SUPPERSEED)名稱出售的孕育劑使用與這里相同的試驗條件，所得到的典型冷鑄深度大約為6.0毫米。薩帕西特(SUPERSEED)的典型化學分析為表Ⅳ成分 %硅 大約75鍶 大約0.8鈣 ＜0.1鋁 ＜0.5鐵 其余殘余雜質 常規因此，很明顯，同只含鍶的孕育劑比較，顯示本發明的孕育劑結果優良。
實例4本實例說明用本發明含鍶和鈦的含硅孕育劑孕育處理鑄鐵并由此獲得改善的冷鑄深度。
按實例3所示的方法制備鐵的熔池。根據本發明制備孕育劑。此時，把鍶的百分數含量保持相對恒定，而變化鈦的含量。表Ⅴ說明了每一孕育劑的鍶和鈦的百分數含量，和孕育處理的鑄鐵產生的冷鑄深度。冷鑄棒的制備及冷鑄深度的測量是采用4C冷鑄棒。該冷鑄棒和前面實例3所示的那些等同。
表Ⅴ試樣編號 %Ti %Sr 平均冷鑄深度(毫米)22 0.13 0.98 4.623 0.22 0.92 5.224 0.30 0.70 3.225 0.60 0.77 3.826 0.75 0.99 3.327 0.79 0.82 5.728 0.83 0.93 4.529 0.95 0.54 4.430 1.10 0.70 4.431 1.51 0.94 3.932 1.31 1.05 4.333 1.21 0.49 5.234 1.68 0.74 3.835 2.00 0.75 3.836 2.28 0.84 4.837 2.48 0.70 3.238 2.96 0.94 5.339 5.02 0.83 4.640 10.19 1.23 5.141 15.16 1.23 4.5一般每一孕育劑都有典型化學分析的結果大約75%硅、大約小于0.1%鈣、大約0.5%的最高含鋁量、其余為含常規雜質量的鐵以及前面表Ⅴ所示的鍶和鈦含量。
很明顯，同實例3中的工業孕育劑薩帕西特(Supperseed)比較之后，本發明含鍶和鈦的含硅孕育劑產生的冷鑄深度優于工業孕育劑薩帕西特，使用與這里相同的試驗條件，薩帕西特一般產生的冷鑄深度為6毫米。
實例5本實例說明用本發明孕育劑可獲得疊加效應。根據本發明制備孕育劑，并且以此孕育孕育處理一般的熔融鐵。制成4C冷鑄棒，其后測量冷鑄深度。這些試驗結果如下表Ⅵ試樣編號 %Sr %Zr %Ti 平均冷鑄深度(毫米)42 0.64 - - 6.243 - 1.95 - 12.744 0.76 1.70 - 2.445 0.84 1.53 - 2.446 - - 1.00 11.247 0.77 - 0.60 3.948 0.74 - 1.68 3.8試樣42是用薩帕西特孕育劑進行孕育處理的。試樣43和46的制備同實例Ⅰ所示的方法，但僅含有鋯或鈦。一般，每一孕育劑除了有上述所示的鍶、鋯和鈦含量以外，還有典型化學分析所示的大約75%硅、大約小于0.1%鈣、大約0.5%(最高含鋁量)、其余為鐵和常規的微量殘余雜質。
從上述的數據可以清楚地看到，由鍶同鋯或同鈦組合所得到的結果是完全疊加的。沒有鍶的只含鋯或含鈦孕育劑產生的效果較含鍶孕育劑的差，因此向含鍶孕育劑添加鋯或鈦是疊加的效應，產生優于只含鍶孕育劑的結果。
實例6在本實例中，向熔融的鐵熔體添加工業含鍶的含硅孕育劑薩帕西特和金屬鈦的混合物，或添加工業含鍶的含硅孕育劑薩帕西特和鋯硅的混合物。下表中列出了與工業孕育劑混合的硅鋯合金或鈦金屬的數量。
表Ⅶ試樣編號 鈦金屬數量 硅鋯合金數量 平均冷鑄深度(克) (克) (毫米)49 - - 6.250 2.70 - 5.551 - 0.54 5.0進行鐵水包孕育處理，并且如上述實例3所示按美國材料試驗協會A367-60標準采用4C冷鑄塊測試每個不同處理的試樣的冷鑄深度。工業孕育劑試樣49是薩帕西特(SUPERSEED)。
很明顯，雖然鋯和鈦同工業的含鍶孕育劑只進行了混合，卻產生了比沒有鋯和鈦的孕育劑更好的效果。
實例7本實例說明制造本發明孕育劑的方法以及處理鐵水以制造灰鑄鐵。用本發明孕育劑的處理鐵水池，同時與未處理的鑄鐵和用工業含鍶的含硅孕育劑薩帕西特(SUPERSEED)處理的鑄鐵進行比較。
往30磅感應加熱爐的石墨爐缸放置硅金屬、硅鍶合金、鋁立方晶體和阿姆柯鐵。
向爐缸中的組合物添加硅鋯合金。通過在部分氬氣保護層下熔化組分和盡可能維持低的熔池溫度，把氧化損失減少到最低限度。把該合金鑄到石墨堝中，接著將其磨碎為3/8英寸×65M。將部分磨碎的材料供作化學分析。下面給出了按上述方法制造的本發明孕育劑的化學成分和工業含鍶的含硅孕育劑的化學成分。
表Ⅷ成分% 本發明 工業孕育劑硅 75.45 77.59鍶 0.48 0.64鈣 0.045 0.038鋁 0.32 0.34鋯 1.53 -鐵 其余 其余兩種孕育劑均含有常規的殘余雜質量。
其次，用生鐵、如上所介紹的阿姆柯鐵、硅金屬、電解錳、硅鐵合金和硫化鐵裝入氧化鎂爐缸中的方法，制造若干鐵熔體。采用100磅感應加熱爐來熔化這些成分，并且保持在部分氬氣保護層下，使氧化損失減少到最低限度。基本鐵熔體具有如下的典型化學分析表Ⅸ成分 %總碳 3.20硅 2.10錳 0.80磷 0.10硫 0.10鐵 其余殘余雜質 常規把熔體進行攪拌，并從溶體上面除去渣。爾后在準備出鐵時，將熔池溫度升高1510℃。并按各個7公斤的鐵水包出鐵。每爐鐵水的第一個鐵水包不用孕育劑進行孕育處理。其余的每個鐵水包以含0.30%合金添加劑的孕育劑進行孕育處理。根據美國材料試驗A 367-60標準制作4C冷鑄棒以及測量其冷鑄深度。三個試樣的冷鑄深度平均值如下表Ⅹ冷鑄深度(毫米)不加孕育劑 14.8用本發明孕育劑處理 2.4用工業孕育劑處理 6.2工業含鍶的含硅孕育劑是由埃爾凱姆(ElKem)金屬公司生產的，其銷售商標為薩帕西特(SUPERSEED)。
很明顯，本發明孕育劑遠比普通工業孕育劑或未經處理的試樣產生的效果好。
不言而喻，文中為了說明而舉的最佳實施例是用來包括本發明最佳實施例的所有變化和改良，這并不構成違背本發明的精神和范圍。
權利要求
1.一種用于鑄鐵的硅-鐵孕育劑包括鍶、大約小于0.35%(重量)鈣、和一個或多個選自由鋯、單獨鈦或鋯與鈦結合所組成的系列中的添加劑。
2.按照權利要求
1的孕育劑，其中鍶含量約為0.1至10%(重量)，鋯含量約為0.1至15%(重量)，鈦含量約為0.1至20%(重量)。
3.按照權利要求
2的孕育劑，其中鍶含量約為0.4至4%(重量)，鋯含量約為0.1至10%(重量)，鈦含量約為0.3至10%(重量)。
4.按照權利要求
3的孕育劑，其中鍶含量約為0.4至1%(重量)，鋯含量約為0.5至2.5%(重量)，鈦含量約為0.3至2.5%(重量)。
5.一種用于鑄鐵的硅-鐵孕育劑包括大約0.1至10%(重量)，大約0.1至15%(重量)鋯，大約小于0.35%(重量)鈣，和大約15至90%(重量)硅。
6.按照權利要求
5的孕育劑，其中鍶含量約為0.4至4%(重量)，鋯含量約為0.1至10%(重量)，和鈣含量約小于0.15%(重量)。
7.按照權利要求
6的孕育劑，其中鍶含量約為0.4至1%(重量)，鋯含量約為0.5至2.5%(重量)，和鈣含量約小于0.10%(重量)。
8.一種用于鑄鐵的硅-鐵孕育劑包括大約0.1至10%(重量)鍶，大約0.1至20%(重量)鈦，大約15至90%(重量)硅，和大約小于0.35%(重量)鈣。
9.按照權利要求
8的孕育劑，其中鍶含量約為0.4至4%(重量)，鈦含量約為0.3至10%(重量)，和鈣含量約小于0.15%(重量)。
10.按照權利要求
9的孕育劑，其中鍶含量約為0.4至1%(重量)，鈦含量約為0.3至2.5%(重量)，和鈣含量大約小于0.10%(重量)。
11.一種用于灰鑄鐵的硅-鐵孕育劑包含約0.4至1%(重量)鍶，約0.5至2.5%(重量)鋯，約40至80%(重量)硅，和大約小于0.10%(重量)鈣。
12.一種用于灰鑄鐵的硅-鐵孕育劑包含約0.4至1%(重量)鍶，約0.3至2.5%(重量)鈦，約40至80%(重量)硅，和大約小于0.1%(重量)鈣。
13.一種制造用于鑄鐵的孕育劑的方法包括，在足于使需要的鍶量進入硅-鐵的溫度和時間周期下，向含低鈣的熔融硅-鐵合金添加富鍶材料和富有一個或多個選自由鋯、單獨鈦或鋯與鐵結合所組成的系列中的添加劑材料。
14.按照權利要求
13的方法，其中孕育劑的鍶含量約為0.1至10%(重量)，鋯含量約為0.1至15%(重量)，鈦含量約為0.1至20%(重量)，和鈣含量約小0.35%(重量)。
15.按照權利要求
14的方法，其中孕育劑的鍶含量約為0.4至1%(重量)，鋯含量約為0.5至2.5%(重量)，鈦含量約為0.3至2.5%(重量)，和鈣含量約小于0.1%(重量)。
16.一種制造用于鑄鐵的孕育劑的方法包括把鍶，大約小于0.35%(重量)鈣，和一個或多個選自由鋯和單獨鈦或鋯與鈦結合所組成的系列中的添加劑進行混合。
17.按照權利要求
16的方法，是中孕育劑的鍶含量約為0.1至10%(重量)，鋯含量約為0.1至15%(重量)，和鈦含量約為0.1至20%(重量)。
18.一種孕育處理鑄鐵熔體的方法包括用孕育劑處理鑄鐵熔體，所述孕育劑含鍶，小于0.35%(重量)鈣，和一個或多個選自由鋯，單獨鈦或鋯與鈦結合所組成的系列中的添加劑。
19.按照權利要求
18的方法，其中該孕育劑進一步的特點為含有大約0.1至10%(重量)鍶，大約0.1至15%(重量)鋯，和大約0.1至20%(重量)鈦。
20.一種經孕育劑孕育處理的灰鑄鐵，所述孕育劑含有鍶，大約小于0.35%(重量)鈣，一個或多個選自由鋯、單獨鈦或鋯與鈦結合所組成的系列中的添加劑。
21.按照權利要求
20的灰鑄鐵，其中所說孕育劑進一步的特點為含有大約0.1至10%(重量)鍶，大約0.1至15%(重量)鋯，和大約0.1至20%(重量)鈦。
專利摘要
一種用于灰鑄鐵的硅—鐵孕育劑含有0.1至10％(重量)鍶、小于0.35％(重量)鈣和0.1至15％(重量)鋯、0.1至20％(重量)鈦、或者和鋯和鐵與該鍶的混合物。本發明包括孕育劑、制造該孕育劑的方法、孕育處理熔體的方法和經該孕育劑孕育處理的灰鑄鐵。
文檔編號C22C35/00GK87100402SQ87100402
公開日1987年8月12日 申請日期1987年1月20日
發明者瑪麗·簡·霍農, 愛得華·C·索爾 申請人:埃爾凱姆金屬公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan