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发布时间:2020-04-02 19:21:00 作者:昌旭耐材
在使用孕育剂进行灰铸铁孕育处理时应禁忌:
一则,禁止使用未烘干的孕育剂。未烘干的孕育剂加入金属液中,会因其中的水分与金属液中的金属元素在高温下反应生成金属氧化物及氢,生成的初生氢溶入金属液会导致铸件皮下气孔等缺陷。因此,孕育剂在使用前必须烘干。
二则,禁止使用纯硅或纯硅铁作孕育剂。纯硅或不含钙、锶、钡、铝的硅铁不可用作孕育剂,其原因在于石墨靠铁液中析出的二氧化硅异质生核,而二氧化硅靠钙锶钡的硫氧化物异质生核,才能防止铁液的过冷和白口倾向。应采用至少含ωCa1%~2%、ωAl0.05%~0.5%的、含ωSi为75%的硅铁作孕育剂,或采用硅-锆系、硅-钙系、硅-钡系等***孕育剂。孕育剂一般由促进石墨化的元素或合金组成。孕育剂的种类目前较多,选用的原则是孕育剂效果好而价格低廉。目前的孕育剂仍然是以硅为基础,国内大多数采用含75%硅的硅铁,除硅外亦含有一定量的铝和钙。
碳化硅孕育剂在铸铁中起到的作用:
1、由于碳化硅的含硅和碳,熔炼过程中硅进入铁水里,碳大多数燃烧。值得提醒的是:在熔炼过程中,仍有少数碳化硅微粒进入铸件中。
2 、由于碳化硅微粒子进入铸件中起到***基底作用,经它为中心形成***,碳化硅微粒越细、越多生核能力强。在TEM下观察:碳化硅颗粒与基体界面结合良好,颗粒周围存在高密度位错,而结晶 增多以致晶粒细化,并且改变石墨形态,石墨长度变短,A型石墨增加,D型 石墨减少,共晶团数量及珠光体数量明显改善。众所周知,当铸件共晶团 数量达到300个/mm时铸件有缩孔倾向,用碳化硅孕育的铸件共晶团数量在130-250 个/ m㎡范围内。综上所述,由于碳化硅孕育剂生核能力强,能改变石墨形态,细化组织,从而提高机械性能及防渗漏。有研究报告称:对于灰铸铁,以85~90%的冶金碳化硅效果良好,晶态石墨也有效。
孕育剂中元素的作用可以分为四大类:主要元素Si,提高C的活度,通过造成局域成分和温度的不均匀而促进石墨化,是带入其他元素的载体;通过反应,改变铁液性能并形成形核质点的元素,如Al、Ca、Zr、Ti、Mg和RE。他们进入铁液,不仅可以除气,而且脱硫脱氧,还可以形成高熔点质点作为形核***;如Ba、Sr、Zr和RE。加入这些元素,可以显著延长衰弱时间;5T铁液、当铁液温度为1390~1450℃时,孕育剂的粒度以1~3㎜为宜。稳定组织的元素,如Cr和Cu,可以稳定珠光体;对于用废钢量较大的铸铁,为了消除N的影响,可以添加含Zr的孕育剂,因为Zr可以与N反应,消除N的不良影响。
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