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硅鋇合金:
用含鋇20~30%的硅鋇合金作孕育劑,能顯著降低鑄鐵的白口傾向,并可使保持孕育效果的時(shí)間增至30min左右,特別適用于大型鑄件。處理時(shí),合金加入量約為0.1%。
硅鈣合金:
硅鈣合金雖有很強(qiáng)的孕育作用,但是,除制成包芯線應(yīng)用外,用粒狀合金作鑄鐵的孕育劑并不太合適,其主要缺點(diǎn)是:密度遠(yuǎn)低于鐵液,易于飄浮而影響其與鐵液的作用。
碳化硅孕育劑在鑄鐵中起到的作用:
1、由于碳化硅的含硅和碳,熔煉過程中硅進(jìn)入鐵水里,碳大多數(shù)燃燒。值得提醒的是:在熔煉過程中,仍有少數(shù)碳化硅微粒進(jìn)入鑄件中。
2 、由于碳化硅微粒子進(jìn)入鑄件中起到核心基底作用,經(jīng)它為中心形成核心,碳化硅微粒越細(xì)、越多生核能力強(qiáng)。在TEM下觀察:碳化硅顆粒與基體界面結(jié)合良好,顆粒周圍存在高密度位錯(cuò),而結(jié)晶 增多以致晶粒細(xì)化,并且改變石墨形態(tài),石墨長(zhǎng)度變短,A型石墨增加,D型 石墨減少,共晶團(tuán)數(shù)量及珠光體數(shù)量明顯改善。眾所周知,當(dāng)鑄件共晶團(tuán) 數(shù)量達(dá)到300個(gè)/mm時(shí)鑄件有縮孔傾向,用碳化硅孕育的鑄件共晶團(tuán)數(shù)量在130-250 個(gè)/ m㎡范圍內(nèi)。實(shí)踐證實(shí),鐵液的高溫過熱、低溫孕育的原則是正確的,效果是良好的。綜上所述,由于碳化硅孕育劑生核能力強(qiáng),能改變石墨形態(tài),細(xì)化組織,從而提高機(jī)械性能及防滲漏。
稀土對(duì)鑄鐵孕育作用的機(jī)制在于稀土元素有強(qiáng)烈的脫硫、脫氧能力,微量稀土合金能在鐵液中形成稀土硫化物、氧化物、氮化物,這些化合物一部分作為渣被排除,使鐵液凈化,另一部分以非金屬夾雜物懸浮于鐵液中,為石墨析出提供了大量外來核心,為改善鑄鐵的組織和性能創(chuàng)造了條件。含鋇硅鐵:含鋇硅鐵也具有很強(qiáng)的促進(jìn)石墨化的能力,可改善薄壁鑄件中石墨的形態(tài)和分布狀況,而且還有減緩孕育衰弱的作用,處理時(shí)的用量也少于75硅鐵。
稀土孕育性能強(qiáng),其中少量稀土元素可以消除鉛和鈦對(duì)灰口鑄鐵片狀石墨形態(tài)的有害影響,減少由鉻等元素引起的過冷,強(qiáng)化基體。低稀土孕育劑不含鉻、錳等合金化元素,主要以孕育為主,其中稀土量在0.8%~1.5%。硅鋇孕育劑是將硅粉與鋇粉通過按需求比例調(diào)和,再通過高溫爐煉鋼成的塊狀冶金材料。低稀土孕育劑在缸體缸體缸蓋上應(yīng)用多與硅鐵、硅鋇復(fù)合使用。
(1)硅、鋇、鈣、鋁合金廣泛使用,孕育效果理想,用量少。鋇是一種非常活躍的元素,低鈣鋇硅鋇孕育劑,石墨化能力強(qiáng),是灰鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵鑄件的選擇。
(2)脫氧孕育劑用于預(yù)防氣孔和皮下氣孔,脫氧效果強(qiáng),硅含量高,成本低。
(3)硅鍶孕育劑并沒有增加灰鑄鐵共晶團(tuán)的數(shù)量,但石墨化效果良好,對(duì)防止薄壁不均厚鑄件白度的效果顯著。因此,可以防止薄壁、厚不均鑄件(氣缸體、氣缸蓋)泄漏。