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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鑄件質(zhì)量進(jìn)行分析。
在利用超聲波測定鑄鐵組織時,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。球化劑的種類:1、純鎂:這是國外常用的球化劑,國內(nèi)應(yīng)用比較少,壓力加鎂制取球鐵,優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)同樣明顯。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。
黑渣:它一般發(fā)生在鑄件的上部(澆注位置),主要分為塊狀、繩索狀和細(xì)碎黑渣。4、低鋁球化劑使用于容易產(chǎn)生皮下氣孔缺陷的鑄件,以及對鐵液含鋁量有要求的鑄件。黑渣的主要成分硅酸鎂,是由鐵水中MgO和SiO2反應(yīng)生成的,并受其相對含量的影響。因此,作為控制黑渣的措施之一就是減少鎂的殘余量(加鎂0.15%時,渣總量約占鐵水重量的0.1%),而殘余稀土因與氧有很強(qiáng)的親和力,在減少黑渣方面有明顯的效果。
球化劑的種類:
1、純鎂:這是國外常用的球化劑,國內(nèi)應(yīng)用比較少,壓力加鎂制取球鐵,優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)同樣明顯;
2、銅鎂、鎳鎂:是我國早期使用的球化劑,但成本高,回爐料中銅和鎳積累難以控制,造成韌性下降;
3、稀土鎂類合金:包括稀土硅鎂、稀土鈣鎂、稀土銅鎂等合金,是我國工程技術(shù)人員立足我國實際,在六十年代初研制開發(fā)的稀土鎂類系列合金球化劑,它們綜合了各種球化元素的優(yōu)缺點(diǎn),尤其是稀土鎂鈣合金,是目前國內(nèi)應(yīng)用量大面廣的主要球化劑,從而走出了一條適合我國國情的球墨鑄鐵制造技術(shù)道路。1、壓塊狀球化劑:用鎂和鐵粉及所設(shè)計的硅含量直接加壓成型,這種球化劑中含硅很低,通常稱為低硅壓塊狀球化劑,因而為后續(xù)的孕育提供了大的余地,有利于生產(chǎn)鑄態(tài)球鐵。
球化劑是為獲得球狀石墨鑄鐵而加入鐵液內(nèi)的某些金屬或合金。中國普遍使用的是硅鐵稀土鎂球化劑,使鑄鐵中的石墨結(jié)晶成球狀的添加劑,謂之“球化劑。球化劑是生產(chǎn)球墨鑄鐵必不可少的重要材料,其品質(zhì)好壞直接影響所生產(chǎn)的球墨鑄鐵的質(zhì)量,如鑄件球化率、石墨球大小,以及鑄件產(chǎn)生縮松、氣孔、夾渣的傾向等。但球墨鑄鐵熔鑄時使用的“球化劑”能增加焊縫產(chǎn)生“白口”和硬組織的傾向,使焊縫及熱影響區(qū)(尤其是熔合區(qū))誘發(fā)裂紋。故球墨鑄鐵的焊接性要比灰鑄鐵更差。
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。