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75硅鐵是常采用的孕育劑,其中的鋁、鈣含量對孕育效果有重要的作用,有報道說,不含鋁、鈣的硅鐵對灰鑄鐵的孕育作用很小,三明孕育劑,甚至沒有作用。一般認(rèn)為:在鐵液中,鋁和鈣會與氧、氮反應(yīng),形成高熔點的化合物,成為石墨結(jié)晶的。而且,加入孕育劑后,鐵液中可形成局部的富硅微區(qū),有利于石墨析出。采購孕育用硅鐵時,不能不考慮其中鋁和鈣的含量。
對于作孕育劑的75硅鐵,美國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定含鋁量為0.75~1.75%,含鈣量為0.5~1.5% 。我準(zhǔn)GB/T 2272-1987中有不同鋁含量的75硅鐵牌號,鋁含量的上限值分別為0.5%、1.0%、1.5%和2.0%,含鈣量的上限值則為1.0%。但是,鐵液中的鋁含量不能太高,加入0.01%的鋁,就可能導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生皮下氣孔。選擇孕育劑品種和確定孕育劑用量時,對此也應(yīng)有所考慮。
Si—C孕育劑。這類孕育劑以墨化孕育劑為主,其主要優(yōu)點是用量少、墨化能力強,但較難溶解。例如:Si—C—Ca—Al類防止薄壁鑄件白口效果好,而且適合于沖天爐鐵水使用,Si—C—Al軟化效果較好,用于改善切削性能。硅鈣孕育劑。硅鈣孕育劑是一種較早使用的墨化孕育劑,現(xiàn)在常使用的是低鈣孕育劑。它比較適合低碳當(dāng)量鑄鐵生產(chǎn),可消減白口、提高強度。
稀土孕育劑。稀土元素是鑄鐵長效孕育劑的重要組元,我國稀土資源非常的豐富,研究和應(yīng)用該類孕育劑更具現(xiàn)實意義。一般講,這類孕育劑具有雙重性,孕育鑄鐵中稀土殘留有一定范圍(RE為0.3%~0.06%)。碳含當(dāng)量低時稀土加入量少,孕育劑廠家,碳當(dāng)量高時稀土加入量稍多,另外,稀土元素還和Mn、Cu等合金元素復(fù)合,從而改善鑄鐵組織,提高力學(xué)強度。
孕育劑推動了高強度灰口鑄鐵的發(fā)展,完善了蠕墨鑄鐵、球墨鑄鐵的生產(chǎn)工藝。20世紀(jì)90年代以后,我國孕育劑的研究與應(yīng)用有了長足發(fā)展。在借鑒國外技術(shù)的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展了鍶硅鐵孕育劑、稀土孕育劑、硅鋇孕育劑、碳系孕育劑以及鑄態(tài)球鐵孕育劑等,孕育劑價格,非常大地豐富了孕育劑的品種和鑄鐵生產(chǎn)實踐,滿足了不同生產(chǎn)工藝對孕育劑的要求。
孕育可以細化石墨,促使球鐵石墨圓整,減少或消減激冷,防止表面游離滲碳體的形成,均勻組織,提高力學(xué)性能等。孕育的目的不同,對孕育劑的要求也不盡相同。有的以石墨為主,有的以提高機械強度為主,有的想獲得綜合效果,而且熔煉條件不同,鐵液性質(zhì)不同,則處理工藝也有所不同。只有對孕育劑特性的正確把握,才能合理選擇和使用孕育劑。
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