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(lèi)及使用效果(guo)

     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(shi)75矽鐵。近年來(lái)，對薄壁鑄件(jiàn)的需求日益(yi)增多，對孕育(yù)處理的要求(qiu)也更爲嚴格(ge)，在鑄鐵碳當(dang)量較低的情(qíng)況下，采用含(hán)锶、鋇、铋、锆或(huo)某種稀土元(yuán)素的孕育劑(jì)，能較好地控(kong)制薄壁處的(de)白口傾向。還(hái)有報道說，采(cǎi)用含鋇、铋和(he)稀土元素的(de)孕育劑，可減(jiǎn)緩孕育的衰(shuāi)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(jin)行了大量的(de)研究工作，但(dan)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(shì)驗結果作出(chu) 适合本企業(yè)條件的選擇(ze)。

     1．75矽鐵(tie) 

    75矽鐵是 常采(cai)用的孕育劑(jì)，其中的鋁、鈣(gài)含量對孕育(yù)效果有重要(yào)的作用，有報(bào)道說，不含鋁(lü)、鈣的矽鐵對(dui)灰鑄鐵的孕(yun)育作用很小(xiao)，甚至沒有作(zuò)用。一般認爲(wei)：在鐵液中，鋁(lǚ)和鈣會與氧(yǎng)、氮反應，形成(chéng)高熔點的化(huà)合物，成爲石(shí)墨結晶的核(hé)心。而且，加入(rù)孕育劑後，鐵(tie)液中可形成(chéng)局部的富矽(xī)微區，有利于(yu)石墨析出。采(cai)購孕育用矽(xi)鐵時，不能不(bú)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(liàng)爲0.75～1.75%，含鈣量爲(wèi)0.5～1.5% 。我國标準GB/T 2272－1987中(zhong)有不同鋁含(hán)量的75矽鐵牌(pai)号，鋁含量的(de)上限值分别(bie)爲0.5％、1.0％、1.5%和2.0％，含鈣量(liàng)的上限值則(ze)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(kě)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(chu)白口的能力(lì)很強，特别有(you)利于改善薄(bao)壁鑄件中石(shi)墨的形态和(he)分布狀況，使(shi)不同厚度處(chù)組織的差别(bié)更小，過冷組(zu)織隻見于鑄(zhu)件的表層。 

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

     含锶矽鐵的(de)加入量約爲(wèi)75矽鐵的一半(bàn)。

     3．含鋇矽鐵 

     含(hán)鋇矽鐵也具(ju)有很強的促(cu)進石墨化的(de)能力，可改善(shan)薄壁鑄件中(zhong)石墨的形态(tài)和分布狀況(kuang)，而且還有減(jiǎn)緩孕育衰退(tuì)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(hui)使基體組織(zhī)中鐵素體含(hán)量增多，導緻(zhi)鑄鐵的強度(du)降低。 

目前，我(wo)國也有含鋇(bei)矽鐵供應，其(qí)中鋇含量一(yī)般爲4～6%。國外有(yǒu)研究報告稱(cheng)，含铋的矽鐵(tie)也具有與含(hán)鋇矽鐵類似(si)的效果。

     4．含锆(gao)矽鐵 

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

     5．矽鋇合金(jin) 

     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(yùn)育效果的時(shi)間增至30min左右(you)，特别适用于(yú)大型鑄件。處(chu)理時，合金加(jia)入量約爲0.1％。

     6．矽(xī)鈣合金 

    矽鈣(gài)合金雖有很(hěn)強的孕育作(zuò)用，但是，除制(zhi)成包芯線應(ying)用外，用粒狀(zhuàng)合金作鑄鐵(tie)的孕育劑并(bìng)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(qi)與鐵液的作(zuo)用； 

     ◆ 成渣傾向(xiang)大； 

     ◆ 孕育作用(yong)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(xī)土混合金屬(shǔ)和稀土矽鐵(tie)等含稀土金(jin)屬的孕育劑(jì)，加入量适當(dāng)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(chú)白口，并減緩(huan)孕育作用的(de)衰退。如加入(rù)量過高，則可(kě)能使鑄鐵結(jié)晶時産生過(guò)冷，出現滲碳(tàn)體組織。使用(yong)時必須嚴格(gé)控制用量。

     8．碳(tàn)質孕育劑 

     碳(tan)質孕育劑主(zhu)要用于鐵液(ye)孕育前的預(yu)處理，一般都(dōu)是結晶态的(de)碳質材料。有(you)研究報告稱(chēng)：對于灰鑄鐵(tie)，以85～90％的冶金碳(tàn)化矽效果較(jiào)好，晶态石墨(mo)也有效。預處(chu)理時的加入(rù)量一般爲0.75～1.0％，應(ying)根據試驗結(jié)果求得較佳(jia)值。