本發(fā)明涉及一種鑄鋼變質(zhì)劑，具體的說是一種適用于cr12mov的復(fù)合變質(zhì)劑及其制備和使用方法。

　　背景技術(shù)：

　　cr12mov是典型的冷作模具鋼，其淬透性、淬火回火的硬度、耐磨性、強(qiáng)度都很高。常用來制作形狀復(fù)雜、工作條件繁重的各種冷沖模具和工具，如沖孔凹模、切邊模、滾邊模、鋼板深拉伸模、圓鋸、標(biāo)準(zhǔn)工具和量規(guī)、螺紋滾模等。

　　cr12mov屬于高碳高鉻萊氏體鋼，碳化物含量高，約占20%，且常呈帶狀或網(wǎng)狀不均勻分布，偏析嚴(yán)重，而常規(guī)熱處理又很難改變碳化物偏析的狀況,嚴(yán)重影響了鋼的力學(xué)性能與模具的使用壽命。而碳化物的形狀、大小對鋼的性能也有很大的影響,尤其大塊狀尖角碳化物對鋼基體的割裂作用比較大，往往成為沖擊斷裂、疲勞斷裂的策源地。因此通過添加可以細(xì)化晶粒、提高材料沖擊韌性的復(fù)合變質(zhì)劑來避免上述不良狀況的產(chǎn)生不失為最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、效果顯著的手段。

　　技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

　　本發(fā)明目的是為解決上述技術(shù)問題的不足，提供一種適用于cr12mov的復(fù)合變質(zhì)劑及其制備和使用方法，通過在cr12mov鑄造過程中添加本發(fā)明所制備的復(fù)合變質(zhì)劑，克服了生產(chǎn)中所出現(xiàn)的cr12mov碳化物網(wǎng)狀分布不均勻、晶粒較大等問題。

　　本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

　　一種適用于cr12mov的復(fù)合變質(zhì)劑，各原料的重量份數(shù)含量如下：la（鑭）8~10份、ce（鈰）8~10份、納米tin（氮化鈦）12~16份、納米bn（氮化硼）1.0~1.2份、zn（鋅）4~6份、mg（鎂）4~6份、al（鋁）2~4份、si（硅）16~20份、含k（鉀）量為6~8wt%的礦粉30~35份和含na（鈉）鈉量為4~6wt%的礦粉15~20份。

　　所述適用于cr12mov的復(fù)合變質(zhì)劑的制備方法，按照重量份數(shù)取各原料，進(jìn)行混合后，球磨至直徑0.15~0.2mm顆粒狀，采用滾筒混合均勻，施加壓力壓制成直徑8~10mm、高度10~12mm的塊狀即獲得適用于cr12mov用復(fù)合變質(zhì)劑。

　　所述采用滾筒混合均勻的轉(zhuǎn)速為30~40轉(zhuǎn)/分鐘，時間為1~1.2小時。

　　所述施加壓力，壓力為6.5~8t/cm2。

　　所述適用于cr12mov的復(fù)合變質(zhì)劑的使用方法，按照每噸鋼液6kg的添加量添加適用于cr12mov的復(fù)合變質(zhì)劑，將適用于cr12mov的復(fù)合變質(zhì)劑放在澆包底部，覆蓋少量鐵削然后壓實(shí)，沖入熔融鋼液即可完成變質(zhì)劑的添加。

　　有益效果是：

　　1、本發(fā)明適用于cr12mov的復(fù)合變質(zhì)劑，所用原料原材料市場流通廣泛，易于購買；制作工藝簡單；制作流程短；方便工業(yè)化生產(chǎn)。

　　2、本發(fā)明適用于cr12mov的復(fù)合變質(zhì)劑，經(jīng)試驗(yàn)和實(shí)踐驗(yàn)證，可細(xì)化晶粒、減少偏析、提高制品的沖擊韌性。

　　具體實(shí)施方式

　　以下實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，并不對本發(fā)明有任何的限定。

　　實(shí)施例1

　　一種適用于cr12mov的復(fù)合變質(zhì)劑，各原料的重量份數(shù)含量如下：la8份、ce8份、納米tin12份、納米bn1.0份、zn4份、mg4份、al2份、si16份、k含量為6~8wt%的礦粉30份和na含量為4~6wt%的礦粉15份。

　　所述適用于cr12mov的復(fù)合變質(zhì)劑的制備方法，按照重量份數(shù)取各原料，進(jìn)行混合后，球磨至直徑0.15mm顆粒狀，采用滾筒混合均勻，施加壓力壓制成直徑8mm、高度10mm的塊狀即獲得適用于cr12mov用復(fù)合變質(zhì)劑。

　　所述采用滾筒混合均勻的轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/分鐘，時間為1.2小時。

　　所述施加壓力，壓力為6.5t/cm2。

　　所述適用于cr12mov的復(fù)合變質(zhì)劑的使用方法，按照每噸鋼液6kg的添加量添加適用于cr12mov的復(fù)合變質(zhì)劑，將適用于cr12mov的復(fù)合變質(zhì)劑放在澆包底部，覆蓋少量鐵削然后壓實(shí)，沖入熔融鋼液即可完成變質(zhì)劑的添加。

　　實(shí)施例2

　　一種適用于cr12mov的復(fù)合變質(zhì)劑，各原料的重量份數(shù)含量如下：la10份、ce10份、納米tin16份、納米bn1.2份、zn6份、mg6份、al4份、si20份、k含量為6~8wt%的礦粉35份和na含量為4~6wt%的礦粉20份。

　　所述適用于cr12mov的復(fù)合變質(zhì)劑的制備方法，按照重量份數(shù)取各原料，進(jìn)行混合后，球磨至直徑0.2mm顆粒狀，采用滾筒混合均勻，施加壓力壓制成直徑10mm、高度12mm的塊狀即獲得適用于cr12mov用復(fù)合變質(zhì)劑。

　　所述采用滾筒混合均勻的轉(zhuǎn)速為40轉(zhuǎn)/分鐘，時間為1小時。

　　所述施加壓力，壓力為8t/cm2。

　　所述適用于cr12mov的復(fù)合變質(zhì)劑的使用方法，按照每噸鋼液6kg的添加量添加適用于cr12mov的復(fù)合變質(zhì)劑，將適用于cr12mov的復(fù)合變質(zhì)劑放在澆包底部，覆蓋少量鐵削然后壓實(shí)，沖入熔融鋼液即可完成變質(zhì)劑的添加。

　　實(shí)施例3

　　一種適用于cr12mov的復(fù)合變質(zhì)劑，各原料的重量份數(shù)含量如下：la9份、ce9份、納米tin13份、納米bn1.1份、zn5份、mg5份、al3份、si18份、k含量為6~8wt%的礦粉30~35份和na含量為4~6wt%的礦粉18份。

　　所述適用于cr12mov的復(fù)合變質(zhì)劑的制備方法，按照重量份數(shù)取各原料，進(jìn)行混合后，球磨至直徑0.18mm顆粒狀，采用滾筒混合均勻，施加壓力壓制成直徑9mm、高度11mm的塊狀即獲得適用于cr12mov用復(fù)合變質(zhì)劑。

　　所述采用滾筒混合均勻的轉(zhuǎn)速為36轉(zhuǎn)/分鐘，時間為1.1小時。

　　所述施加壓力，壓力為7t/cm2。

　　所述適用于cr12mov的復(fù)合變質(zhì)劑的使用方法，按照每噸鋼液6kg的添加量添加適用于cr12mov的復(fù)合變質(zhì)劑，將適用于cr12mov的復(fù)合變質(zhì)劑放在澆包底部，覆蓋少量鐵削然后壓實(shí)，沖入熔融鋼液即可完成變質(zhì)劑的添加。

　　相關(guān)試驗(yàn)：

　　試驗(yàn)1~3中首先配制20kg本發(fā)明所述的復(fù)合變質(zhì)劑。分別稱取2kg稀土鑭、2kg稀土鈰、1kg金屬zn、1kg金屬mg、0.6kg金屬al、3.6kg結(jié)晶硅、k含量為6~8wt%的礦粉7kg、na含量為4~6wt%的礦粉2.8kg。將上述物料分別用球磨機(jī)研磨成直徑為0.15~0.2mm顆粒狀（交貨狀態(tài)為直徑0.15~0.2mm顆粒狀的zn、al、mg除外）備用；將上述所有物料倒入容量為50kg、轉(zhuǎn)速30~40轉(zhuǎn)/分鐘的滾筒充分混合1.2小時；用立式壓機(jī)施加6.5~8t/cm2的壓力，通過成型模具將上述混合均勻的物料壓制成直徑8~10mm、高度10~12mm的塊狀備用。

　　試驗(yàn)一制作汽車模具鑲塊9件共計560kg，使用上述變質(zhì)劑3kg；試驗(yàn)二制作切邊模具一套共計980kg，使用上述變質(zhì)劑5.88kg；試驗(yàn)三制作螺紋滾模三套共計360kg，使用上述變質(zhì)劑2.16kg；試驗(yàn)一、二、三零件化學(xué)成分化驗(yàn)結(jié)果如表1所示。對上述三個試驗(yàn)零件均采用960℃油淬、180℃兩次回火工藝進(jìn)行熱處理，零件表面硬度均大于hrc58。分別在上述試驗(yàn)零件本體取v型缺口試樣進(jìn)行夏比沖擊實(shí)驗(yàn)和晶粒度分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示：

　　表1：試驗(yàn)零件本體化學(xué)元素含量（份）

　　表2：試驗(yàn)零件本體取樣力學(xué)性能及晶粒度表