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、---、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---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----系、硅-钙系、硅-钡系等孕育剂。减轻铸铁件的壁厚敏感性,使铸件薄、厚截面处显微组织的差别小,硬度差别也小。
孕育剂不可草率加入,要讲究方法。孕育剂若漂浮在金属液面上会很快氧化而难以被金属液吸收。因此采用冲入法时,应准确地加到铁液流与液面接触处或与浇槽接触处。由于孕育方法对孕育效果有直接影响,因此还可采用浇口杯孕育、硅铁棒孕育、大块浮硅孕育、孕育丝孕育、铁液流孕育以及型内孕育等。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。
孕育剂的粒度不宜过粗或过细。若粒度过粗则不能较迅速地为铁液所溶化吸收,残余的未溶孕育剂颗粒混入铸件将恶化性能或导致报废。粒度亦不宜过细,粉末状的孕育剂极易氧化烧损、失去孕育作用,而且会造成铸件夹渣。对于含ωsi75%的硅铁孕育剂采用冲入法处理0.5t铁液、当铁液温度为1390~1450℃时,孕育剂的粒度以1~3㎜为宜。一般认为:在铁液中,铝和钙会与氧、氮反应,形成高熔点的化合物,成为石墨结晶的---。而且,加入孕育剂后,铁液中可形成局部的富硅微区,有利于石墨析出。采购孕育用硅铁时,不能不考虑其中铝和钙的含量。若铁液量少或温度较低或用瞬时孕育方法时,粒度以0.2~2㎜为宜。
稀土铬类孕育剂具有合金强化和孕育双重作用在使用时,只有选择适宜的加入量,才能得到预期的结果。这些相对较高含量的稀土孕育剂是以稀土硅铁合金作为基础,硅含量一般为10%~50%,稀土含量为5%~15%,并复合以a1、ca、ba、mn、cr等元素,获得合金化作用,以提高力学性能。由于孕育剂中配入的铬铁熔点较高,溶解和扩散较慢,常以复合熔制mn元素来降低孕育剂的熔点。复合孕育剂多以熔制方法进行配制,也有采用稀土与几种熔制合金机械混合的方法配制。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。
硅钡孕育剂是将硅粉与钡粉通过按需求比例调和,再通过高温炉炼钢成的块状冶金材料。是铸造厂铸造过程中的一种添加剂,具有可促进石墨化,减少白口倾向,---石墨形态和分布状况,增加共晶团数量,细化基体组织的特性,它在孕育处理后的短时间内约5—8分钟有---的效果。2、有效的防止球铁生产过程中因孕育衰弱引起的球化衰弱铸造缺陷的产生。
硅钡孕育剂主要作用:
1、---增加石墨化---,细化石墨,促进灰铸铁件中得到a型石墨,提高强度,对于球墨铸铁件能使球铁中石墨细小,圆整,提高球化等级。
2、能有效降低铁水过冷度,促进石墨的析出,显着减少白口倾向,降低相对硬度,提高铸件切削加工性能。
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