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一種關(guān)于生產(chǎn)球墨鑄鐵的低硅球化劑的球化處理方法,其特征是利用方形鋼管在其內(nèi)部,將含有化學(xué)成分是含硅量為10~20%余量為鎂的鎂硅合金12~15%,其總含硅量為15~25%,含Ca1~2%,含RE0.5~1%,余量為Fe的粉狀材料及含鎂量≤5%的稀土硅鐵合金分層壓入,制成整體球化劑;石墨漂浮程度與碳當(dāng)量、球化元素的種類及殘留量、鑄件凝固時(shí)間、澆注溫度等因素有關(guān)系。
其方形鋼管內(nèi)壓入的材料是:含硅量為10~20%余量為鎂的鎂硅合金粉,其含硅量在50~60%的硅鐵粉,其中的含鈣量以硅鐵中的含鈣量帶入或以硅鈣合金的方式加入,稀土成分以含鎂量≤5%的稀土硅鐵合金的方式加入;
其制作方法為:先將方形鋼管內(nèi)所需的鎂硅合金粉、硅鐵粉及鐵粉按比例機(jī)械混合均勻,采用壓力機(jī)將其壓實(shí)在方形鋼管內(nèi);配合球化處理裝置球化劑,球化劑的處理方法采用沖入包內(nèi)法進(jìn)行球化處理。
值得注意的是,目前正在發(fā)展一些球化元素與干擾元素復(fù)合球化劑,以改善大斷面球鐵的處理效果及石墨球的圓整度。
球鐵檢測(cè)是保證其質(zhì)量的重要措施,目前正在研究發(fā)展線分析,即產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行分析,以確定其質(zhì)量,已有不少單位在大批量生產(chǎn)條件下利用超聲波對(duì)鑄件質(zhì)量進(jìn)行分析。
在利用超聲波測(cè)定鑄鐵組織時(shí),片狀石墨的聲速為4500m/s、蠕墨鑄鐵為5400m/s、球墨鑄鐵5600m/s,此外在鑄鐵中高頻衰減率的變化也可判斷鑄鐵類型,球鐵中心頻率為5MHz而片狀鑄鐵僅為1.5MHz。目前還有單位正在用超聲波作球化級(jí)別的測(cè)定,已可測(cè)定合格的球化級(jí)別和不合格的產(chǎn)品(3級(jí)和4級(jí)之間),但還不能進(jìn)行更細(xì)分級(jí)測(cè)定,此方法正在完善中。所以球化劑的生產(chǎn)過(guò)程中,控制氧化鎂的含量是一項(xiàng)十分重要的工作,而且球化劑中氧化鎂的含量也是檢驗(yàn)球化劑質(zhì)量的重要指標(biāo)。
在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,主要的球化劑類型有鎂硅系合金、稀土鎂硅系合金、鈣系合金(日本用的較多),鎳鎂系合金、純鎂合金、稀土合金(分別是以鑭為主的輕稀土和以釔為主的重稀土)等。這些合金中目前世界上用的較為廣泛的是稀土鎂硅鐵合金,除此之外還衍生出單一輕稀土球化劑(以鑭為主)、單一重稀土球化劑(以釔為主)、含鋇球化劑、含銻球化劑、含鉍球化劑、含銅球化劑等。一些鑄造企業(yè)只對(duì)球化劑中的Mg元素進(jìn)行檢測(cè),并作為其中有效Mg的含量。
原材料制備:
稀土硅鐵合金:這是球化劑中稀土元素的來(lái)源。它要求不潮濕,不需要粉碎,成分均勻,無(wú)需夾雜物。稀土硅鐵通常含有23-30%的稀土。
金屬鎂:鎂主要以鎂硅合金相存在,有利于降低鎂的氧化燒損。合金中的鎂也可分為有效鎂和無(wú)效鎂,無(wú)效鎂主要指氧化鎂。因此,原料鎂必須是高純度的(一級(jí)鎂,含鎂99.7%以上),雜質(zhì)少,不能氧化。
硅鐵:要求鋁含量低,結(jié)構(gòu)緊湊,無(wú)粉化現(xiàn)象,無(wú)夾雜。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)75以下的硅鐵是耐火材料,雜質(zhì)較多,不宜使用。