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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;優(yōu)質(zhì)球化劑色灰蘭略黃,斷口組織致密,斷口呈金屬光澤,劣質(zhì)球化劑斷面致密性差,有氣縮孔、夾渣等異物,斷面灰暗。
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械混合均勻,采用壓力機將其壓實在方形鋼管內(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。
反白口:一般鑄鐵件的白口組織容易出現(xiàn)在冷卻較快的表層、尖角、披縫等處,反白口缺陷則相反,碳化物相出現(xiàn)在鑄件中等斷面心部、熱節(jié)等部位。稀土在球鐵中的作用稀土能促進(jìn)鎂合金的球化效果(球化率和球的圓整度),它對壁厚球鐵件中防止球狀石墨畸變的效果受到了重視,這也是國內(nèi)外球化劑中都包含稀土的主要原因之一。球化元素殘余量過多時,有促進(jìn)反白口缺陷產(chǎn)生的作用,稀土元素強于鎂,它們一般都能增加球鐵組織形成時的過冷度。
殘余鎂量過高時,也同時加強了從濕型中吸收氫的傾向,因而產(chǎn)生皮下孔的幾率增加。另外,球化鐵水停留時間長也能增加孔的數(shù)量。
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。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。
球化元素就是能把鐵液中的片狀石墨轉(zhuǎn)化為球狀石墨的元素?;瘜W(xué)周期表中幾乎所有元素的轉(zhuǎn)化能力都被進(jìn)行了研究。認(rèn)為鎂是主要的球化元素,此外某些情況下鑭、鈣、釔也能用作輔助的球化元素。
球墨鑄鐵件中球化元素的殘留量與鑄件的大小、壁的厚薄以及原鐵液的硫含量有關(guān),要保證石墨成球以及球化的穩(wěn)定性,有效殘留鎂量應(yīng)>0.030%。為了保證鎂有必要的回收率, 鎂合金球化劑的鎂含量常低于10%。