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        孕育劑廠精密鑄造中孕育劑的種類及使用效果

        編輯:東台市時堰工業園區普林斯路1号時間:2017-10-11

          目前,用于處理灰鑄鐵的孕育劑品種繁多,但廣泛應用的還是75矽鐵。近年來,對薄壁鑄件的需求日益增多,對孕育處理的要求也更為嚴格,在鑄鐵碳當量較低的情況下,采用含锶、鋇、铋、锆或某種稀土元素的孕育劑,能較好地控制薄壁處的白口傾向。還有報道說,采用含鋇、铋和稀土元素的孕育劑,可減緩孕育的衰退。此外,碳質孕育劑的應用近來也日漸增多。

          關于孕育劑的選用,孕育劑廠雖然已進行了大量的研究工作,但還不足以形成普遍适用的準則,鑄造廠需考慮自己産品的特點、參考其他單位的經驗進行試驗,并考核供應廠商産品的質量,再根據試驗結果作出最适合本企業條件的選擇。

          1.75矽鐵 

          75矽鐵是最常采用的孕育劑,其中的鋁、鈣含量對孕育效果有重要的作用,有報道說,不含鋁、鈣的矽鐵對灰鑄鐵的孕育作用很小,甚至沒有作用。一般認為:在鐵液中,鋁和鈣會與氧、氮反應,形成高熔點的化合物,成為石墨結晶的核心。而且,加入孕育劑後,鐵液中可形成局部的富矽微區,有利于石墨析出。采購孕育用矽鐵時,不能不考慮其中鋁和鈣的含量。 

          對于作孕育劑的75矽鐵,美國相關标準規定含鋁量為0.75~1.75%,含鈣量為0.5~1.5% 。我國标準GB/T 2272-1987中有不同鋁含量的75矽鐵牌号,鋁含量的上限值分别為0.5%、1.0%、1.5%和2.0%,含鈣量的上限值則為1.0%。但是,鐵液中的鋁含量不能太高,加入0.01%的鋁,就可能導緻鑄件産生皮下氣孔。選擇孕育劑品種和确定孕育劑用量時,對此也應有所考慮。

          2.含锶矽鐵 

          含锶矽鐵消除白口的能力很強,特别有利于改善薄壁鑄件中石墨的形态和分布狀況,使不同厚度處組織的差别更小,過冷組織隻見于鑄件的表層。 

          目前,我國已有含锶矽鐵供應,其中锶含量有0.6~1.0%和1.0~2.0%兩種。一般可選用含锶0.6~1.0%的品種,锶含量過高則不能充分發揮其作用。 

          含锶矽鐵的加入量約為75矽鐵的一半。

          3.含鋇矽鐵 

          含鋇矽鐵也具有很強的促進石墨化的能力,可改善薄壁鑄件中石墨的形态和分布狀況,而且還有減緩孕育衰退的作用,處理時的用量也少于75矽鐵。有報道說,加入過多的鋇會使基體組織中鐵素體含量增多,導緻鑄鐵的強度降低。 

        目前,我國也有含鋇矽鐵供應,其中鋇含量一般為4~6%。國外有研究報告稱,含铋的矽鐵也具有與含鋇矽鐵類似的效果。

          4.含锆矽鐵 

          锆有脫氧作用,有利于提高鐵液的流動性,能減輕鑄鐵的白口傾向,促成均勻、細小的A型石墨。而且還有減緩孕育衰退的作用。我國也有含锆矽鐵供應,但目前采用者還很少。

          5.矽鋇合金 

          用含鋇20~30%的矽鋇合金作孕育劑,能顯著降低鑄鐵的白口傾向,并可使保持孕育效果的時間增至30min左右,特别适用于大型鑄件。處理時,合金加入量約為0.1%。

          6.矽鈣合金 

          矽鈣合金雖有很強的孕育作用,但是,除制成包芯線應用外,用粒狀合金作鑄鐵的孕育劑并不太合适,其主要缺點是: 

          ◆ 密度遠低于鐵液,易于飄浮而影響其與鐵液的作用; 

          ◆ 成渣傾向大; 

          ◆ 孕育作用衰退快; 

          ◆處理需用的加入量大,約為0.3~0.5%。 

          7.稀土孕育劑 

          稀土混合金屬和稀土矽鐵等含稀土金屬的孕育劑,加入量适當時,孕育作用很強,其效果可以是75矽鐵的若幹倍,能有效地消除白口,并減緩孕育作用的衰退。如加入量過高,則可能使鑄鐵結晶時産生過冷,出現滲碳體組織。使用時必須嚴格控制用量。

          8.碳質孕育劑 

          碳質孕育劑主要用于鐵液孕育前的預處理,一般都是結晶态的碳質材料。有研究報告稱:對于灰鑄鐵,以85~90%的冶金碳化矽效果最好,晶态石墨也有效。預處理時的加入量一般為0.75~1.0%,應根據試驗結果求得最佳值。


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