鑄造(zao)的孕育劑種(zhong)類及使用效(xiào)果

鑄造的(de)孕育劑種類(lei)及使用效果(guǒ)

     目前，用于處(chu)理灰鑄鐵的(de)孕育劑品種(zhǒng)繁多，但廣泛(fàn)應用的還是(shì)75矽鐵。近年來(lái)，對薄壁鑄件(jiàn)的需求日益(yi)增多，對孕育(yu)處理的要求(qiú)也更爲嚴格(ge)，在鑄鐵碳當(dāng)量較低的情(qíng)況下，采用含(hán)锶、鋇、铋、锆或(huo)某種稀土元(yuan)素的孕育劑(ji)，能較好地控(kòng)制薄壁處的(de)白口傾向。還(hái)有報道說，采(cǎi)用含鋇、铋和(hé)稀土元素的(de)孕育劑，可減(jian)緩孕育的衰(shuai)退。此外，碳質(zhì)孕育劑的應(yīng)用近來也日(rì)漸增多。

關于(yú)孕育劑的選(xuǎn)用，雖然已進(jìn)行了大量的(de)研究工作，但(dàn)還不足以形(xíng)成普遍适用(yong)的準則，鑄造(zao)廠需考慮自(zi)己産品的特(tè)點、參考其他(tā)單位的經驗(yàn)進行試驗，并(bing)考核供應廠(chang)商産品的質(zhi)量，再根據試(shi)驗結果作出(chū) 适合本企業(ye)條件的選擇(zé)。

     1．75矽鐵(tie) 

    75矽鐵是 常采(cǎi)用的孕育劑(ji)，其中的鋁、鈣(gai)含量對孕育(yù)效果有重要(yao)的作用，有報(bào)道說，不含鋁(lǚ)、鈣的矽鐵對(dui)灰鑄鐵的孕(yùn)育作用很小(xiǎo)，甚至沒有作(zuo)用。一般認爲(wei)：在鐵液中，鋁(lü)和鈣會與氧(yǎng)、氮反應，形成(chéng)高熔點的化(hua)合物，成爲石(shí)墨結晶的核(he)心。而且，加入(ru)孕育劑後，鐵(tie)液中可形成(cheng)局部的富矽(xi)微區，有利于(yu)石墨析出。采(cǎi)購孕育用矽(xi)鐵時，不能不(bu)考慮其中鋁(lü)和鈣的含量(liang)。 

對于作孕育(yu)劑的75矽鐵，美(měi)國相關标準(zhun)規定含鋁量(liang)爲0.75～1.75%，含鈣量爲(wei)0.5～1.5% 。我國标準GB/T 2272－1987中(zhōng)有不同鋁含(han)量的75矽鐵牌(pai)号，鋁含量的(de)上限值分别(bié)爲0.5％、1.0％、1.5%和2.0％，含鈣量(liàng)的上限值則(zé)爲1.0％。但是，鐵液(yè)中的鋁含量(liàng)不能太高，加(jiā)入0.01％的鋁，就可(ke)能導緻鑄件(jiàn)産生皮下氣(qi)孔。選擇孕育(yu)劑品種和确(que)定孕育劑用(yòng)量時，對此也(yě)應有所考慮(lǜ)。

     2．含锶矽鐵 

     含(han)锶矽鐵消除(chú)白口的能力(lì)很強，特别有(you)利于改善薄(bao)壁鑄件中石(shí)墨的形态和(he)分布狀況，使(shǐ)不同厚度處(chù)組織的差别(bie)更小，過冷組(zǔ)織隻見于鑄(zhu)件的表層。 

     目(mu)前，我國已有(you)含锶矽鐵供(gòng)應，其中锶含(han)量有0.6～1.0%和1.0～2.0%兩種(zhong)。一般可選用(yong)含锶0.6～1.0%的品種(zhong)，锶含量過高(gāo)則不能充分(fen)發揮其作用(yòng)。 

     含锶矽鐵的(de)加入量約爲(wei)75矽鐵的一半(ban)。

     3．含鋇矽鐵 

     含(han)鋇矽鐵也具(ju)有很強的促(cù)進石墨化的(de)能力，可改善(shàn)薄壁鑄件中(zhōng)石墨的形态(tài)和分布狀況(kuàng)，而且還有減(jiǎn)緩孕育衰退(tui)的作用，處理(lǐ)時的用量也(yě)少于75矽鐵。有(yǒu)報道說，加入(ru)過多的鋇會(huì)使基體組織(zhi)中鐵素體含(hán)量增多，導緻(zhi)鑄鐵的強度(dù)降低。 

目前，我(wo)國也有含鋇(bèi)矽鐵供應，其(qi)中鋇含量一(yi)般爲4～6%。國外有(yǒu)研究報告稱(chēng)，含铋的矽鐵(tiě)也具有與含(han)鋇矽鐵類似(sì)的效果。

     4．含锆(gao)矽鐵 

     锆有脫(tuo)氧作用，有利(lì)于提高鐵液(ye)的流動性，能(néng)減輕鑄鐵的(de)白口傾向，促(cu)成均勻、細小(xiao)的A型石墨。而(ér)且還有減緩(huan)孕育衰退的(de)作用。我國也(ye)有含锆矽鐵(tiě)供應，但目前(qian)采用者還很(hěn)少。

     5．矽鋇合金(jīn) 

     用含鋇20～30％的矽(xi)鋇合金作孕(yùn)育劑，能顯著(zhe)降低鑄鐵的(de)白口傾向，并(bìng)可使保持孕(yun)育效果的時(shí)間增至30min左右(you)，特别适用于(yu)大型鑄件。處(chu)理時，合金加(jiā)入量約爲0.1％。

     6．矽(xi)鈣合金 

    矽鈣(gai)合金雖有很(hen)強的孕育作(zuò)用，但是，除制(zhì)成包芯線應(ying)用外，用粒狀(zhuàng)合金作鑄鐵(tiě)的孕育劑并(bing)不太合适，其(qi)主要缺點是(shì)： 

     ◆ 密度遠低于(yú)鐵液，易于飄(piao)浮而影響其(qí)與鐵液的作(zuo)用； 

     ◆ 成渣傾向(xiang)大； 

     ◆ 孕育作用(yòng)衰退快； 

     ◆處理(lǐ)需用的加入(rù)量大，約爲0.3～0.5％。 

     7．稀(xi)土孕育劑 

    稀(xi)土混合金屬(shǔ)和稀土矽鐵(tiě)等含稀土金(jīn)屬的孕育劑(ji)，加入量适當(dang)時，孕育作用(yong)很強，其效果(guǒ)可以是75矽鐵(tie)的若幹倍，能(néng)有效地消除(chu)白口，并減緩(huǎn)孕育作用的(de)衰退。如加入(ru)量過高，則可(kě)能使鑄鐵結(jie)晶時産生過(guò)冷，出現滲碳(tan)體組織。使用(yong)時必須嚴格(gé)控制用量。

     8．碳(tàn)質孕育劑 

     碳(tàn)質孕育劑主(zhǔ)要用于鐵液(yè)孕育前的預(yù)處理，一般都(dōu)是結晶态的(de)碳質材料。有(yǒu)研究報告稱(cheng)：對于灰鑄鐵(tiě)，以85～90％的冶金碳(tan)化矽效果較(jiào)好，晶态石墨(mò)也有效。預處(chù)理時的加入(ru)量一般爲0.75～1.0％，應(ying)根據試驗結(jie)果求得較佳(jia)值。