鑄造的(de)孕育劑(ji)種類及(ji)使用效(xiào)果

鑄造的(de)孕育劑(jì)種類及(jí)使用效(xiào)果

     目前(qián)，用于處(chu)理灰鑄(zhù)鐵的孕(yùn)育劑品(pǐn)種繁多(duō)，但廣泛(fàn)應用的(de)還是75矽(xī)鐵。近年(nián)來，對薄(báo)壁鑄件(jian)的需求(qiu)日益增(zēng)多，對孕(yùn)育處理(lǐ)的要求(qiu)也更爲(wèi)嚴格，在(zai)鑄鐵碳(tan)當量較(jiào)低的情(qing)況下，采(cai)用含锶(sī)、鋇、铋、锆(gào)或某種(zhong)稀土元(yuán)素的孕(yùn)育劑，能(néng)較好地(di)控制薄(báo)壁處的(de)白口傾(qīng)向。還有(you)報道說(shuō)，采用含(hán)鋇、铋和(hé)稀土元(yuan)素的孕(yun)育劑，可(ke)減緩孕(yùn)育的衰(shuāi)退。此外(wai)，碳質孕(yùn)育劑的(de)應用近(jìn)來也日(rì)漸增多(duo)。

關于孕(yun)育劑的(de)選用，雖(suī)然已進(jìn)行了大(dà)量的研(yan)究工作(zuò)，但還不(bú)足以形(xíng)成普遍(biàn)适用的(de)準則，鑄(zhù)造廠需(xū)考慮自(zi)己産品(pin)的特點(diǎn)、參考其(qi)他單位(wèi)的經驗(yan)進行試(shi)驗，并考(kao)核供應(yīng)廠商産(chǎn)品的質(zhì)量，再根(gēn)據試驗(yan)結果作(zuo)出 适合(hé)本企業(yè)條件的(de)選擇。

     1．75矽鐵 

    75矽(xi)鐵是 常(cháng)采用的(de)孕育劑(ji)，其中的(de)鋁、鈣含(han)量對孕(yun)育效果(guǒ)有重要(yao)的作用(yong)，有報道(dao)說，不含(hán)鋁、鈣的(de)矽鐵對(dui)灰鑄鐵(tiě)的孕育(yù)作用很(hěn)小，甚至(zhi)沒有作(zuo)用。一般(bān)認爲：在(zài)鐵液中(zhōng)，鋁和鈣(gai)會與氧(yǎng)、氮反應(yīng)，形成高(gao)熔點的(de)化合物(wu)，成爲石(shí)墨結晶(jing)的核心(xīn)。而且，加(jiā)入孕育(yu)劑後，鐵(tiě)液中可(ke)形成局(ju)部的富(fù)矽微區(qu)，有利于(yú)石墨析(xi)出。采購(gòu)孕育用(yong)矽鐵時(shi)，不能不(bú)考慮其(qi)中鋁和(hé)鈣的含(han)量。 

對于(yú)作孕育(yù)劑的75矽(xī)鐵，美國(guo)相關标(biao)準規定(dìng)含鋁量(liàng)爲0.75～1.75%，含鈣(gai)量爲0.5～1.5% 。我(wǒ)國标準(zhǔn)GB/T 2272－1987中有不(bu)同鋁含(han)量的75矽(xi)鐵牌号(hào)，鋁含量(liàng)的上限(xian)值分别(bie)爲0.5％、1.0％、1.5%和2.0％，含(han)鈣量的(de)上限值(zhí)則爲1.0％。但(dàn)是，鐵液(yè)中的鋁(lǚ)含量不(bú)能太高(gao)，加入0.01％的(de)鋁，就可(ke)能導緻(zhì)鑄件産(chǎn)生皮下(xià)氣孔。選(xuǎn)擇孕育(yù)劑品種(zhong)和确定(ding)孕育劑(jì)用量時(shí)，對此也(ye)應有所(suǒ)考慮。

     2．含(han)锶矽鐵(tiě) 

     含锶矽(xī)鐵消除(chu)白口的(de)能力很(hěn)強，特别(bié)有利于(yú)改善薄(bao)壁鑄件(jian)中石墨(mo)的形态(tai)和分布(bù)狀況，使(shǐ)不同厚(hòu)度處組(zǔ)織的差(chà)别更小(xiao)，過冷組(zǔ)織隻見(jiàn)于鑄件(jiàn)的表層(ceng)。 

     目前，我(wǒ)國已有(you)含锶矽(xī)鐵供應(yīng)，其中锶(sī)含量有(yǒu)0.6～1.0%和1.0～2.0%兩種(zhǒng)。一般可(kě)選用含(hán)锶0.6～1.0%的品(pin)種，锶含(hán)量過高(gao)則不能(neng)充分發(fā)揮其作(zuo)用。 

     含锶(si)矽鐵的(de)加入量(liàng)約爲75矽(xi)鐵的一(yi)半。

     3．含鋇(bei)矽鐵 

     含(han)鋇矽鐵(tie)也具有(yǒu)很強的(de)促進石(shí)墨化的(de)能力，可(kě)改善薄(bao)壁鑄件(jian)中石墨(mò)的形态(tai)和分布(bù)狀況，而(ér)且還有(you)減緩孕(yun)育衰退(tuì)的作用(yòng)，處理時(shí)的用量(liang)也少于(yú)75矽鐵。有(you)報道說(shuō)，加入過(guò)多的鋇(bèi)會使基(ji)體組織(zhi)中鐵素(su)體含量(liàng)增多，導(dao)緻鑄鐵(tie)的強度(du)降低。 

目(mu)前，我國(guó)也有含(han)鋇矽鐵(tie)供應，其(qi)中鋇含(hán)量一般(bān)爲4～6%。國外(wai)有研究(jiu)報告稱(cheng)，含铋的(de)矽鐵也(ye)具有與(yǔ)含鋇矽(xi)鐵類似(si)的效果(guo)。

     4．含锆矽(xī)鐵 

     锆有(you)脫氧作(zuo)用，有利(li)于提高(gāo)鐵液的(de)流動性(xing)，能減輕(qing)鑄鐵的(de)白口傾(qing)向，促成(cheng)均勻、細(xi)小的A型(xing)石墨。而(er)且還有(you)減緩孕(yùn)育衰退(tui)的作用(yong)。我國也(yě)有含锆(gao)矽鐵供(gòng)應，但目(mu)前采用(yòng)者還很(hen)少。

     5．矽鋇(bèi)合金 

     用(yòng)含鋇20～30％的(de)矽鋇合(hé)金作孕(yùn)育劑，能(néng)顯著降(jiàng)低鑄鐵(tie)的白口(kǒu)傾向，并(bing)可使保(bao)持孕育(yù)效果的(de)時間增(zeng)至30min左右(you)，特别适(shì)用于大(da)型鑄件(jiàn)。處理時(shí)，合金加(jia)入量約(yuē)爲0.1％。

     6．矽鈣(gai)合金 

    矽(xī)鈣合金(jīn)雖有很(hěn)強的孕(yun)育作用(yong)，但是，除(chú)制成包(bao)芯線應(yīng)用外，用(yòng)粒狀合(hé)金作鑄(zhu)鐵的孕(yùn)育劑并(bìng)不太合(hé)适，其主(zhu)要缺點(diǎn)是： 

     ◆ 密度(du)遠低于(yu)鐵液，易(yì)于飄浮(fu)而影響(xiang)其與鐵(tiě)液的作(zuo)用； 

     ◆ 成渣(zha)傾向大(da)； 

     ◆ 孕育作(zuò)用衰退(tui)快； 

     ◆處理(lǐ)需用的(de)加入量(liang)大，約爲(wèi)0.3～0.5％。 

     7．稀土孕(yùn)育劑 

    稀(xi)土混合(hé)金屬和(he)稀土矽(xī)鐵等含(han)稀土金(jīn)屬的孕(yùn)育劑，加(jia)入量适(shì)當時，孕(yùn)育作用(yong)很強，其(qí)效果可(ke)以是75矽(xi)鐵的若(ruò)幹倍，能(neng)有效地(dì)消除白(bai)口，并減(jiǎn)緩孕育(yù)作用的(de)衰退。如(ru)加入量(liang)過高，則(zé)可能使(shi)鑄鐵結(jié)晶時産(chǎn)生過冷(leng)，出現滲(shen)碳體組(zu)織。使用(yòng)時必須(xū)嚴格控(kòng)制用量(liang)。

     8．碳質孕(yun)育劑 

     碳(tàn)質孕育(yu)劑主要(yào)用于鐵(tie)液孕育(yù)前的預(yù)處理，一(yi)般都是(shì)結晶态(tài)的碳質(zhì)材料。有(yǒu)研究報(bào)告稱：對(duì)于灰鑄(zhù)鐵，以85～90％的(de)冶金碳(tàn)化矽效(xiao)果較好(hao)，晶态石(shi)墨也有(yǒu)效。預處(chu)理時的(de)加入量(liang)一般爲(wei)0.75～1.0％，應根據(jù)試驗結(jié)果求得(de)較佳值(zhi)。