鑄(zhù)造的孕育劑種(zhǒng)類及使用效果(guǒ)

鑄(zhù)造的孕育劑種(zhong)類及使用效果(guǒ)

     目前，用于處理(li)灰鑄鐵的孕育(yu)劑品種繁多，但(dan)廣泛應用的還(hai)是75矽鐵。近年來(lái)，對薄壁鑄件的(de)需求日益增多(duō)，對孕育處理的(de)要求也更爲嚴(yan)格，在鑄鐵碳當(dāng)量較低的情況(kuàng)下，采用含锶、鋇(bèi)、铋、锆或某種稀(xi)土元素的孕育(yù)劑，能較好地控(kong)制薄壁處的白(bái)口傾向。還有報(bào)道說，采用含鋇(bèi)、铋和稀土元素(su)的孕育劑，可減(jiǎn)緩孕育的衰退(tuì)。此外，碳質孕育(yu)劑的應用近來(lái)也日漸增多。

關(guan)于孕育劑的選(xuǎn)用，雖然已進行(hang)了大量的研究(jiu)工作，但還不足(zu)以形成普遍适(shi)用的準則，鑄造(zao)廠需考慮自己(jǐ)産品的特點、參(can)考其他單位的(de)經驗進行試驗(yan)，并考核供應廠(chang)商産品的質量(liàng)，再根據試驗結(jie)果作出 适合本(běn)企業條件的選(xuan)擇。

     1．75矽鐵 

    75矽鐵(tiě)是 常采用的孕(yùn)育劑，其中的鋁(lǚ)、鈣含量對孕育(yu)效果有重要的(de)作用，有報道說(shuo)，不含鋁、鈣的矽(xī)鐵對灰鑄鐵的(de)孕育作用很小(xiao)，甚至沒有作用(yòng)。一般認爲：在鐵(tie)液中，鋁和鈣會(hui)與氧、氮反應，形(xíng)成高熔點的化(hua)合物，成爲石墨(mò)結晶的核心。而(er)且，加入孕育劑(ji)後，鐵液中可形(xing)成局部的富矽(xi)微區，有利于石(shí)墨析出。采購孕(yùn)育用矽鐵時，不(bú)能不考慮其中(zhōng)鋁和鈣的含量(liang)。 

對于作孕育劑(ji)的75矽鐵，美國相(xiang)關标準規定含(hán)鋁量爲0.75～1.75%，含鈣量(liàng)爲0.5～1.5% 。我國标準GB/T 2272－1987中(zhōng)有不同鋁含量(liang)的75矽鐵牌号，鋁(lǚ)含量的上限值(zhi)分别爲0.5％、1.0％、1.5%和2.0％，含鈣(gai)量的上限值則(zé)爲1.0％。但是，鐵液中(zhong)的鋁含量不能(néng)太高，加入0.01％的鋁(lǚ)，就可能導緻鑄(zhu)件産生皮下氣(qì)孔。選擇孕育劑(jì)品種和确定孕(yun)育劑用量時，對(dui)此也應有所考(kǎo)慮。

     2．含锶矽鐵 

     含(han)锶矽鐵消除白(bái)口的能力很強(qiang)，特别有利于改(gai)善薄壁鑄件中(zhōng)石墨的形态和(he)分布狀況，使不(bu)同厚度處組織(zhi)的差别更小，過(guo)冷組織隻見于(yú)鑄件的表層。 

     目(mù)前，我國已有含(hán)锶矽鐵供應，其(qí)中锶含量有0.6～1.0%和(he)1.0～2.0%兩種。一般可選(xuǎn)用含锶0.6～1.0%的品種(zhǒng)，锶含量過高則(ze)不能充分發揮(huī)其作用。 

     含锶矽(xi)鐵的加入量約(yuē)爲75矽鐵的一半(ban)。

     3．含鋇矽鐵 

     含鋇(bèi)矽鐵也具有很(hěn)強的促進石墨(mò)化的能力，可改(gai)善薄壁鑄件中(zhōng)石墨的形态和(he)分布狀況，而且(qie)還有減緩孕育(yù)衰退的作用，處(chù)理時的用量也(ye)少于75矽鐵。有報(bao)道說，加入過多(duo)的鋇會使基體(tǐ)組織中鐵素體(tǐ)含量增多，導緻(zhi)鑄鐵的強度降(jiang)低。 

目前，我國也(ye)有含鋇矽鐵供(gòng)應，其中鋇含量(liang)一般爲4～6%。國外有(you)研究報告稱，含(han)铋的矽鐵也具(jù)有與含鋇矽鐵(tiě)類似的效果。

     4．含(hán)锆矽鐵 

     锆有脫(tuō)氧作用，有利于(yú)提高鐵液的流(liu)動性，能減輕鑄(zhù)鐵的白口傾向(xiang)，促成均勻、細小(xiǎo)的A型石墨。而且(qiě)還有減緩孕育(yù)衰退的作用。我(wǒ)國也有含锆矽(xī)鐵供應，但目前(qian)采用者還很少(shǎo)。

     5．矽鋇合金 

     用含(han)鋇20～30％的矽鋇合金(jīn)作孕育劑，能顯(xiǎn)著降低鑄鐵的(de)白口傾向，并可(kě)使保持孕育效(xiào)果的時間增至(zhi)30min左右，特别适用(yong)于大型鑄件。處(chu)理時，合金加入(ru)量約爲0.1％。

     6．矽鈣合(he)金 

    矽鈣合金雖(suī)有很強的孕育(yu)作用，但是，除制(zhi)成包芯線應用(yòng)外，用粒狀合金(jin)作鑄鐵的孕育(yu)劑并不太合适(shì)，其主要缺點是(shi)： 

     ◆ 密度遠低于鐵(tiě)液，易于飄浮而(ér)影響其與鐵液(yè)的作用； 

     ◆ 成渣傾(qīng)向大； 

     ◆ 孕育作用(yong)衰退快； 

     ◆處理需(xu)用的加入量大(dà)，約爲0.3～0.5％。 

     7．稀土孕育(yu)劑 

    稀土混合金(jīn)屬和稀土矽鐵(tie)等含稀土金屬(shu)的孕育劑，加入(rù)量适當時，孕育(yu)作用很強，其效(xiao)果可以是75矽鐵(tiě)的若幹倍，能有(yǒu)效地消除白口(kǒu)，并減緩孕育作(zuò)用的衰退。如加(jiā)入量過高，則可(kě)能使鑄鐵結晶(jīng)時産生過冷，出(chū)現滲碳體組織(zhī)。使用時必須嚴(yan)格控制用量。

     8．碳(tàn)質孕育劑 

     碳質(zhi)孕育劑主要用(yong)于鐵液孕育前(qian)的預處理，一般(bān)都是結晶态的(de)碳質材料。有研(yán)究報告稱：對于(yú)灰鑄鐵，以85～90％的冶(ye)金碳化矽效果(guǒ)較好，晶态石墨(mo)也有效。預處理(li)時的加入量一(yi)般爲0.75～1.0％，應根據試(shi)驗結果求得較(jiao)佳值。