鑄造(zao)的孕育劑種類及(ji)使用效果
關于孕育劑的選(xuan)用,雖然已進行了(le)大量的研究工作(zuò),但還不足以形成(cheng)普遍适用的準則(zé),鑄造廠需考慮自(zi)己産品的特點、參(can)考其他單位的經(jīng)驗進行試驗,并考(kao)核供應廠商産品(pin)的質量,再根據試(shì)驗結果作出 适合(hé)本企業條件的選(xuan)擇。
1.75矽鐵
75矽鐵是 常采(cǎi)用的孕育劑,其中(zhong)的鋁、鈣含量對孕(yùn)育效果有重要的(de)作用,有報道說,不(bú)含鋁、鈣的矽鐵對(duì)灰鑄鐵的孕育作(zuo)用很小,甚至沒有(yǒu)作用。一般認爲:在(zài)鐵液中,鋁和鈣會(huì)與氧、氮反應,形成(cheng)高熔點的化合物(wù),成爲石墨結晶的(de)核心。而且,加入孕(yùn)育劑後,鐵液中可(kě)形成局部的富矽(xī)微區,有利于石墨(mò)析出。采購孕育用(yòng)矽鐵時,不能不考(kǎo)慮其中鋁和鈣的(de)含量。
對于作孕育(yù)劑的75矽鐵,美國相(xiàng)關标準規定含鋁(lü)量爲0.75~1.75%,含鈣量爲0.5~1.5% 。我(wo)國标準GB/T 2272-1987中有不同(tong)鋁含量的75矽鐵牌(pai)号,鋁含量的上限(xian)值分别爲0.5%、1.0%、1.5%和2.0%,含鈣(gài)量的上限值則爲(wei)1.0%。但是,鐵液中的鋁(lǚ)含量不能太高,加(jia)入0.01%的鋁,就可能導(dǎo)緻鑄件産生皮下(xia)氣孔。選擇孕育劑(ji)品種和确定孕育(yu)劑用量時,對此也(ye)應有所考慮。
2.含锶(si)矽鐵
含锶矽鐵消(xiāo)除白口的能力很(hen)強,特别有利于改(gǎi)善薄壁鑄件中石(shí)墨的形态和分布(bù)狀況,使不同厚度(du)處組織的差别更(gèng)小,過冷組織隻見(jian)于鑄件的表層。
含锶矽鐵(tie)的加入量約爲75矽(xi)鐵的一半。
3.含鋇矽(xi)鐵
含鋇矽鐵也具(ju)有很強的促進石(shí)墨化的能力,可改(gǎi)善薄壁鑄件中石(shí)墨的形态和分布(bu)狀況,而且還有減(jiǎn)緩孕育衰退的作(zuo)用,處理時的用量(liang)也少于75矽鐵。有報(bao)道說,加入過多的(de)鋇會使基體組織(zhi)中鐵素體含量增(zēng)多,導緻鑄鐵的強(qiáng)度降低。
目前,我國(guo)也有含鋇矽鐵供(gong)應,其中鋇含量一(yī)般爲4~6%。國外有研究(jiu)報告稱,含铋的矽(xi)鐵也具有與含鋇(bèi)矽鐵類似的效果(guo)。
4.含锆矽鐵
锆有脫(tuo)氧作用,有利于提(ti)高鐵液的流動性(xìng),能減輕鑄鐵的白(bai)口傾向,促成均勻(yún)、細小的A型石墨。而(er)且還有減緩孕育(yu)衰退的作用。我國(guo)也有含锆矽鐵供(gong)應,但目前采用者(zhě)還很少。
5.矽鋇合金(jīn)
用含鋇20~30%的矽鋇合(he)金作孕育劑,能顯(xian)著降低鑄鐵的白(bai)口傾向,并可使保(bao)持孕育效果的時(shi)間增至30min左右,特别(bie)适用于大型鑄件(jian)。處理時,合金加入(ru)量約爲0.1%。
6.矽鈣合金(jīn)
矽鈣合金雖有很(hen)強的孕育作用,但(dan)是,除制成包芯線(xiàn)應用外,用粒狀合(hé)金作鑄鐵的孕育(yù)劑并不太合适,其(qí)主要缺點是:
◆ 密度(du)遠低于鐵液,易于(yu)飄浮而影響其與(yu)鐵液的作用;
◆處理需用(yong)的加入量大,約爲(wei)0.3~0.5%。
7.稀土孕育劑
稀土(tǔ)混合金屬和稀土(tu)矽鐵等含稀土金(jīn)屬的孕育劑,加入(rù)量适當時,孕育作(zuò)用很強,其效果可(ke)以是75矽鐵的若幹(gan)倍,能有效地消除(chu)白口,并減緩孕育(yù)作用的衰退。如加(jia)入量過高,則可能(neng)使鑄鐵結晶時産(chǎn)生過冷,出現滲碳(tan)體組織。使用時必(bi)須嚴格控制用量(liàng)。
8.碳質孕育劑
碳質(zhi)孕育劑主要用于(yú)鐵液孕育前的預(yu)處理,一般都是結(jie)晶态的碳質材料(liao)。有研究報告稱:對(duì)于灰鑄鐵,以85~90%的冶(yě)金碳化矽效果較(jiào)好,晶态石墨也有(yǒu)效。預處理時的加(jiā)入量一般爲0.75~1.0%,應根(gen)據試驗結果求得(de)較佳值。
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