球化剂的主要成分是球化元素,如Mg、Ce、Ca等。球墨铸铁中的球状石墨就是铸铁铁液经球化处理后而成,使其强度大大高于灰铸铁,韧性优于可锻铸铁,同时还能保持灰铸铁的一系列优点。硅化镁作为球化剂中的一个单独相而存在,氧化镁则作为稀土镁硅铁合金中的非金属夹杂物而存在。但球墨铸铁熔铸时所使用的球化剂能增加焊缝产生“白口”和淬硬***的倾向,使焊缝及热影响区(尤其是熔合区)诱发裂纹。球墨铸铁的焊接性要比灰铸铁更差所以,很多地区普遍使用的球化剂是硅铁稀土镁合金,国外大都采用镁系球化剂(纯镁和镁合金),少数***则采用钙系球化剂。
球化剂有一种常见的作用就是铸铁作用,在我们日常铸铁作业过程中,需要对球化剂的应用特点有一定的了解,这样才能更有效应用球化剂,下面简单介绍一下影响球化剂应用的因素,大家在应用的时候可以加以利用和参考。
影响球铁***中珠光体含量的主要因素有凝固***特点、通过共析区冷却速率、碳硅含量、合金元素种类和含量等。凝固***中石墨球少、尺寸大,不利于碳的充分扩散,有利于增加珠光体,减少铁素体;奥氏体含炭量高、铸件冷却速率大都有增加珠光体的倾向。
选用含有铜、锑或镍的球化剂或在铁水中加入铜、锑、镍、锡等元素,都可以稳定珠光体***。而对于铁素体球铁一定要控制这些元素的含量,另外,由于稀土元素增加铁水的过冷倾向,生产铁素体铸件时,适宜选用稀土含量低的球化剂。
石墨漂浮:过共晶成分的厚壁球铁件中,在浇注位置顶部,常常出现一个石墨密集区域,即“始末漂浮”现象,这是由于石墨与铁水密度不同,过共晶铁水直接析出的石墨受到浮力作用向上所致。石墨漂浮程度与碳当量、球化元素的种类及残留量、铸件凝固时间、浇注温度等因素有关系。RE含量少能在过冷度不大的条件下促进石墨成核长大,同时也能使用吨量大幅度降低,基体中的夹杂物含量就低,夹杂物常常是疲劳断裂的策源地。镁能使球铁的共晶含碳量提高,碳当量相同的铁水,提高其残余镁量就能减少石墨漂浮,残留稀土量过高,有助于爆裂状石墨的升成。
化学成分测试:
合格的球化剂不仅外形致密、无夹杂,而且化学成分的含量和均匀性也很好。
除了对球化剂中稀土、镁、硅、钙等元素的常规分析外,合金中MgO的分析常被制造商和用户忽视。这也与缺乏统一的MgO分析标准有关。对同一种合金,不同厂家采用了不同的分析方法,对合金成分得出了不同的结论。合格的球化剂,除了外观致密、没有夹杂物等之外,更重要的还是其化学成分的含量及均匀性。这就要求合金制造商和铸造用户达到统一的验收分析标准来共同遵守。
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