【廣告】
球化劑的主要成分是球化元素,如Mg、Ce、Ca等。球墨鑄鐵中的球狀石墨就是鑄鐵鐵液經(jīng)球化處理后而成,使其強(qiáng)度大大高于灰鑄鐵,韌性優(yōu)于可鍛鑄鐵,同時還能保持灰鑄鐵的一系列優(yōu)點(diǎn)。但球墨鑄鐵熔鑄時所使用的球化劑能增加焊縫產(chǎn)生“白口”和淬硬組織的傾向,使焊縫及熱影響區(qū)(尤其是熔合區(qū))誘發(fā)裂紋。目前還有單位正在用超聲波作球化級別的測定,已可測定合格的球化級別和不合格的產(chǎn)品(3級和4級之間),但還不能進(jìn)行更細(xì)分級測定,此方法正在完善中。球墨鑄鐵的焊接性要比灰鑄鐵更差所以,很多地區(qū)普遍使用的球化劑是硅鐵稀土鎂合金,國外大都采用鎂系球化劑(純鎂和鎂合金),少數(shù)國家則采用鈣系球化劑。
原鐵液含硫量不高,應(yīng)該采用以噸為主的球化劑,但亦需要含有RE,因?yàn)樗粌H去氧脫硫,還有良好的溶解性能,可以提高基體強(qiáng)度,還能中和干擾元素。RE含量少能在過冷度不大的條件下促進(jìn)石墨成核長大,同時也能使用噸量大幅度降低,基體中的夾雜物含量就低,夾雜物常常是疲勞斷裂的策源地。大量生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)證明,RE殘量不能太高,因?yàn)榭陀^存在易受冷卻速度、澆注溫度以及化學(xué)成分、孕育量的影響,容易引起波動。稀土鎂硅鐵合金是由硅鐵、鈣、鎂、稀土等經(jīng)熔融配置而成的合金,是一種良好的球化劑,有較強(qiáng)的脫氧、脫硫的效果。
選用稀土低的球化劑Mg與RE都有去氧脫硫的作用,都是強(qiáng)有力的球化元素,又都是反石墨元素。RE在去氧脫硫上起主導(dǎo)作用,這時噸在鐵液中發(fā)生沸騰,為去氧脫硫創(chuàng)造了條件。
球化劑的質(zhì)量是決定球墨鑄鐵生產(chǎn)穩(wěn)定性的重要因素。高質(zhì)量的球化劑必須具有:化學(xué)成分穩(wěn)定,波動小;合金純度高,MgO含量低;合金結(jié)構(gòu)緊湊。粒度分布均勻合理。
球化劑的化學(xué)成分應(yīng)穩(wěn)定,否則將嚴(yán)重影響球墨鑄鐵生產(chǎn)的質(zhì)量穩(wěn)定。特別要注意Mg和RE的波動值。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,每個品牌的Mg和RE含量允許偏差為±1%。評價球化劑的主要內(nèi)容是球化劑中鎂、稀土的實(shí)際含量偏離標(biāo)稱含量的程度。
通過對球化劑斷裂的觀察,可以直觀地看出球化劑的優(yōu)缺點(diǎn)。球化劑呈黃灰色,斷裂組織致密,有金屬光澤。質(zhì)量較差的球化劑斷面致密性較差,存在氣體縮孔、夾渣等異物,斷面呈灰色。