鑄造的孕(yùn)育劑種類及使用(yong)效果

鑄造的孕(yun)育劑種類及使用(yòng)效果

     目前，用于處(chù)理灰鑄鐵的孕育(yù)劑品種繁多，但廣(guang)泛應用的還是75矽(xī)鐵。近年來，對薄壁(bi)鑄件的需求日益(yi)增多，對孕育處理(li)的要求也更爲嚴(yan)格，在鑄鐵碳當量(liàng)較低的情況下，采(cǎi)用含锶、鋇、铋、锆或(huò)某種稀土元素的(de)孕育劑，能較好地(dì)控制薄壁處的白(bái)口傾向。還有報道(dào)說，采用含鋇、铋和(he)稀土元素的孕育(yu)劑，可減緩孕育的(de)衰退。此外，碳質孕(yùn)育劑的應用近來(lái)也日漸增多。

關于(yú)孕育劑的選用，雖(suī)然已進行了大量(liàng)的研究工作，但還(hái)不足以形成普遍(biàn)适用的準則，鑄造(zào)廠需考慮自己産(chǎn)品的特點、參考其(qí)他單位的經驗進(jin)行試驗，并考核供(gong)應廠商産品的質(zhi)量，再根據試驗結(jié)果作出 适合本企(qǐ)業條件的選擇。

     1．75矽鐵(tiě) 

    75矽鐵是 常采用的(de)孕育劑，其中的鋁(lǚ)、鈣含量對孕育效(xiao)果有重要的作用(yòng)，有報道說，不含鋁(lǚ)、鈣的矽鐵對灰鑄(zhu)鐵的孕育作用很(hen)小，甚至沒有作用(yòng)。一般認爲：在鐵液(yè)中，鋁和鈣會與氧(yang)、氮反應，形成高熔(rong)點的化合物，成爲(wei)石墨結晶的核心(xīn)。而且，加入孕育劑(ji)後，鐵液中可形成(cheng)局部的富矽微區(qū)，有利于石墨析出(chū)。采購孕育用矽鐵(tie)時，不能不考慮其(qi)中鋁和鈣的含量(liàng)。 

對于作孕育劑的(de)75矽鐵，美國相關标(biāo)準規定含鋁量爲(wei)0.75～1.75%，含鈣量爲0.5～1.5% 。我國标(biao)準GB/T 2272－1987中有不同鋁含(han)量的75矽鐵牌号，鋁(lü)含量的上限值分(fen)别爲0.5％、1.0％、1.5%和2.0％，含鈣量的(de)上限值則爲1.0％。但是(shì)，鐵液中的鋁含量(liang)不能太高，加入0.01％的(de)鋁，就可能導緻鑄(zhu)件産生皮下氣孔(kǒng)。選擇孕育劑品種(zhǒng)和确定孕育劑用(yong)量時，對此也應有(yǒu)所考慮。

     2．含锶矽鐵(tie) 

     含锶矽鐵消除白(bai)口的能力很強，特(te)别有利于改善薄(báo)壁鑄件中石墨的(de)形态和分布狀況(kuang)，使不同厚度處組(zu)織的差别更小，過(guò)冷組織隻見于鑄(zhu)件的表層。 

     目前，我(wo)國已有含锶矽鐵(tie)供應，其中锶含量(liàng)有0.6～1.0%和1.0～2.0%兩種。一般可(kě)選用含锶0.6～1.0%的品種(zhong)，锶含量過高則不(bu)能充分發揮其作(zuo)用。 

     含锶矽鐵的加(jiā)入量約爲75矽鐵的(de)一半。

     3．含鋇矽鐵 

     含(hán)鋇矽鐵也具有很(hěn)強的促進石墨化(hua)的能力，可改善薄(bao)壁鑄件中石墨的(de)形态和分布狀況(kuàng)，而且還有減緩孕(yùn)育衰退的作用，處(chù)理時的用量也少(shǎo)于75矽鐵。有報道說(shuō)，加入過多的鋇會(hui)使基體組織中鐵(tiě)素體含量增多，導(dǎo)緻鑄鐵的強度降(jiàng)低。 

目前，我國也有(yǒu)含鋇矽鐵供應，其(qí)中鋇含量一般爲(wei)4～6%。國外有研究報告(gào)稱，含铋的矽鐵也(ye)具有與含鋇矽鐵(tie)類似的效果。

     4．含锆(gao)矽鐵 

     锆有脫氧作(zuo)用，有利于提高鐵(tie)液的流動性，能減(jian)輕鑄鐵的白口傾(qing)向，促成均勻、細小(xiao)的A型石墨。而且還(hái)有減緩孕育衰退(tui)的作用。我國也有(yǒu)含锆矽鐵供應，但(dan)目前采用者還很(hen)少。

     5．矽鋇合金 

     用含(hán)鋇20～30％的矽鋇合金作(zuò)孕育劑，能顯著降(jiàng)低鑄鐵的白口傾(qing)向，并可使保持孕(yùn)育效果的時間增(zēng)至30min左右，特别适用(yong)于大型鑄件。處理(lǐ)時，合金加入量約(yue)爲0.1％。

     6．矽鈣合金 

    矽鈣(gài)合金雖有很強的(de)孕育作用，但是，除(chú)制成包芯線應用(yong)外，用粒狀合金作(zuò)鑄鐵的孕育劑并(bing)不太合适，其主要(yào)缺點是： 

     ◆ 密度遠低(dī)于鐵液，易于飄浮(fú)而影響其與鐵液(yè)的作用； 

     ◆ 成渣傾向(xiàng)大； 

     ◆ 孕育作用衰退(tui)快； 

     ◆處理需用的加(jia)入量大，約爲0.3～0.5％。 

     7．稀土(tǔ)孕育劑 

    稀土混合(he)金屬和稀土矽鐵(tiě)等含稀土金屬的(de)孕育劑，加入量适(shi)當時，孕育作用很(hen)強，其效果可以是(shì)75矽鐵的若幹倍，能(néng)有效地消除白口(kǒu)，并減緩孕育作用(yòng)的衰退。如加入量(liang)過高，則可能使鑄(zhu)鐵結晶時産生過(guò)冷，出現滲碳體組(zǔ)織。使用時必須嚴(yán)格控制用量。

     8．碳質(zhì)孕育劑 

     碳質孕育(yu)劑主要用于鐵液(yè)孕育前的預處理(li)，一般都是結晶态(tai)的碳質材料。有研(yan)究報告稱：對于灰(hui)鑄鐵，以85～90％的冶金碳(tàn)化矽效果較好，晶(jīng)态石墨也有效。預(yù)處理時的加入量(liàng)一般爲0.75～1.0％，應根據試(shì)驗結果求得較佳(jiā)值。