为提高球化率,对原来的球化和孕育处理工艺进行了改进,主要措施是:增大球化剂和孕育剂加入量、净化铁液、脱硫处理等。球化率仍然采用25 mm的单铸楔形试块进行检测,具体方案如下:
(1)分析原工艺球化率偏低的原因,曾认为是球化剂用量较少,故将球化剂加入量由1.3%~1.4%增加到1.7%,但球化率并未达到要求。
(2)另一种猜测是认为球化率偏低可能是由于孕育不良,因而试验加大孕育剂量,由0.7%~0.9%增加到1.1%,球化率亦未达到要求。
(3)继续分析认为铁液夹杂较多、球化干扰元素偏高等可能是造成球化率偏低的原因,因而对铁液进行高温净化,高温净化温度一般控制在1 500±10℃,但其球化率仍未突破90%。
球化剂有一种常见的作用就是铸铁作用,在我们日常铸铁作业过程中,需要对球化剂的应用特点有一定的了解,这样才能更有效应用球化剂,下面简单介绍一下影响球化剂应用的因素,大家在应用的时候可以加以利用和参考。
影响球铁组织中珠光体含量的主要因素有凝固组织特点、通过共析区冷却速率、碳硅含量、合金元素种类和含量等。凝固组织中石墨球少、尺寸大,不利于碳的充分扩散,有利于增加珠光体,减少铁素体;奥氏体含炭量高、铸件冷却速率大都有增加珠光体的倾向。
选用含有铜、锑或镍的球化剂或在铁水中加入铜、锑、镍、锡等元素,都可以稳定珠光体组织。而对于铁素体球铁一定要控制这些元素的含量,另外,由于稀土元素增加铁水的过冷倾向,生产铁素体铸件时,适宜选用稀土含量低的球化剂。
球化剂是生产球墨铸铁必不可少的重要材料,其品质好坏直接影响所生产的球墨铸铁的质量,如铸件球化率、石墨球大小,以及铸件产生缩松、气孔、夹渣的倾向等。石墨漂浮:过共晶成分的厚壁球铁件中,在浇注位置顶部,常常出现一个石墨密集区域,即“始末漂浮”现象,这是由于石墨与铁水密度不同,过共晶铁水直接析出的石墨受到浮力作用向上所致。在球墨铸铁的生产中,只有充分了解球化剂中各种元素的作用,然后根据实际生产条件、铸件的技术要求,合理选择并正确使用球化剂,才能保证生产出的球墨铸铁。
目前普遍采用的稀土镁硅铁球化剂,其中含有元素镁、稀土、钙,还有一定的铁、硅,以及少量的锰、铝、钛等。球化剂的成分与球化处理方式、铁液条件等有关。本文以使用普遍的稀土硅铁镁球化剂为例进行分析。
稀土元素球化能力次于镁,国内球化剂中的稀土含量一般分为高量(7%~9%) 、中量(4%~6%)和低量(1%~3%)三档。
稀土有轻稀土和重稀土之分,国内生产普通球墨铸铁主要以镧(La)为主的轻稀土球化剂,但是随着对重稀土的不断研究,其在厚大断面球铁中已经开始使用,而且使用效果良好,可以有效地克服厚断面大型球墨铸铁件易出现断面敏感性强、断面中心部位力学性能低等问题。5~1%,余量为Fe的粉状材料及含镁量≤5%的稀土硅铁合金分层压入,制成整体球化剂。
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