铸造用孕育剂的种类及效果

2020-03-12

目前用于灰铸铁的孕育剂种类很多,但75硅铁的应用非常广泛,近年来薄壁铸铁制品的需求量增加,对孕育处理的要求也越来越高,以低碳当量铸铁为例,可采用含锶、钡、铋、锆或某些稀土元素的孕育剂,以更好地控制薄壁区白口倾向,也有报道称,使用孕育剂,钡,铋和稀土元素可以减缓孕育的下降,此外,近年来碳质孕育的使用也有所增加。

一、75硅铁

75硅铁是一种常用的孕育剂,其中铝和钙的含量在孕育过程中起着重要作用。据报道,不含铝和钙的硅铁对灰铸铁的孕育效果几乎没有影响,一般认为在铁水中,铝和钙与氧和氮发生反应,形成高熔点的连接,成为石墨结晶的核心。此外,加入孕育剂后,可在铁液中形成局部富硅微区,购买硅铁孕育时,铝和钙的含量不容忽视。

二、含锶硅铁

锶硅铁去除白口的能力很强,特别有助于改善薄壁铸件中石墨的形态和分布,减少不同厚度下的显微组织差异,过冷组织只存在于铸件表层。

含锶硅铁的量约为75硅铁的一半。

三、含钡硅铁

含钡硅铁还具有很强的石墨化促进能力,能改善薄壁铸件中石墨的形貌和分布,并减缓孕育衰退,有报道称,过多的钡增加了基体组织中的铁素体含量,降低铸铁的强度。

四、含锆硅铁

锆可以脱氧,改善铁水流动性,降低白口铸铁倾向,促进石墨的均匀化和细化,减缓孕育和衰变,在我国也有含锆硅铁的供应,但目前只有少数被使用。

五、硅钡合金

用20-30%钡硅合金作孕育剂,可显著降低铸铁的白口倾向,使其保持效果的时间增加到30分钟左右,特别是对大型铸件。

六、硅钙合金

虽然硅钙合金具有很强的孕育效果,但除制成包芯线外,不适合用粒状合金作为铸铁的孕育剂,它们的主要缺点如下:

1、密度明显低于铁水,易浮,影响其对铁水的作用;

2、结渣倾向性大;

3、孕育作用快速衰退;

4、处理所需的添加剂量很大,约为0.3-0.5%。

七、稀土孕育剂

含稀土金属的孕育剂,如稀土混合物和稀土硅铁,在孕育量足够的情况下,具有很强的孕育效果。其效果可以是75硅铁的几倍,能有效去除白口,减缓孕育作用的减少,如果添加剂用量过高,会导致过冷和结晶,必须严格控制使用。

八、碳质孕育剂

碳质孕育剂主要用于铁水孕育前的预处理,一般是含碳结晶材料。对于灰铸铁,85-90%的冶金碳化硅是有效的,而结晶石墨也是有效的,预处理的用量一般为0.75-1.0%,应根据试验结果确定。

以上就是关于铸造用孕育剂的种类及效果,希望大家可以多多了解。


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