孕育剂是一种可促进石墨化,减少白口倾向,改善石墨形态和分布状况,增加共晶团数量,细化基体***,它在孕育处理后的短时间内(约5—8分钟)有良好的效果。主要适用于各种情况的一般然件或后期瞬时孕育。
使用方法:
1、倒包孕育:将孕育剂加入包内,然后冲入铁水,使其均匀熔化,即可浇注。
2、加入量为约为铁液重量的0.2—0.4%。
碳化硅孕育剂在铸铁中起到的作用:
1、由于碳化硅的含硅和碳,熔炼过程中硅进入铁水里,碳大多数燃烧。值得提醒的是:在熔炼过程中,仍有少数碳化硅微粒进入铸件中。
2 、由于碳化硅微粒子进入铸件中起到核心基底作用,经它为中心形成核心,碳化硅微粒越细、越多生核能力强。在TEM下观察:碳化硅颗粒与基体界面结合良好,颗粒周围存在高密度位错,而结晶 增多以致晶粒细化,并且改变石墨形态,石墨长度变短,A型石墨增加,D型 石墨减少,共晶团数量及珠光体数量明显改善。未烘干的孕育剂加入金属液中,会因其中的水分与金属液中的金属元素在高温下反应生成金属氧化物及氢,生成的初生氢溶入金属液会导致铸件皮下气孔等缺陷。众所周知,当铸件共晶团 数量达到300个/mm时铸件有缩孔倾向,用碳化硅孕育的铸件共晶团数量在130-250 个/ m㎡范围内。综上所述,由于碳化硅孕育剂生核能力强,能改变石墨形态,细化***,从而提高机械性能及防渗漏。
稀土对铸铁孕育作用的机制在于稀土元素有强烈的脱硫、脱氧能力,微量稀土合金能在铁液中形成稀土硫化物、氧化物、氮化物,这些化合物一部分作为渣被排除,使铁液净化,另一部分以非金属夹杂物悬浮于铁液中,为石墨析出提供了大量外来核心,为改善铸铁的***和性能创造了条件。由于孕育剂中配入的铬铁熔点较高,溶解和扩散较慢,常以复合熔制Mn元素来降低孕育剂的熔点。
稀土孕育性能强,其中少量稀土元素可以消除铅和钛对灰口铸铁片状石墨形态的***影响,减少由铬等元素引起的过冷,强化基体。2、由于碳化硅微粒子进入铸件中起到核心基底作用,经它为中心形成核心,碳化硅微粒越细、越多生核能力强。低稀土孕育剂不含铬、锰等合金化元素,主要以孕育为主,其中稀土量在0.8%~1.5%。低稀土孕育剂在缸体缸体缸盖上应用多与硅铁、硅钡复合使用。
碳质孕育剂主要用于铁液孕育前的预处理,一般都是结晶态的碳质材料。有研究报告称:对于灰铸铁,以85~90%的冶金碳化硅效果较好,晶态石墨也有效。预处理时的加入量一般为0.75~1.0%,应根据试验结果求得较佳值。
孕育剂的主要作用在于促进石墨形核,而且当碳含量与硅碳比变化不大时,单位铁水体积内的形核数日也是有一定限度的。
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