孕育剂不可草率加入,要讲究方法。孕育剂若漂浮在金属液面上会很快氧化而难以被金属液吸收。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。因此采用冲入法时,应准确地加到铁液流与液面接触处或与浇槽接触处。由于孕育方法对孕育效果有直接影响,因此还可采用浇口杯孕育、硅铁棒孕育、大块浮硅孕育、孕育丝孕育、铁液流孕育以及型内孕育等。
孕育剂的粒度不宜过粗或过细。若粒度过粗则不能较迅速地为铁液所溶化吸收,残余的未溶孕育剂颗粒混入铸件将恶化性能或导致报废。根据上述,对于出铁温度1480℃-1500℃时就在出铁槽或包内进行孕育的效果并不好,这种高温孕育导致石墨核心减少。粒度亦不宜过细,粉末状的孕育剂极易氧化烧损、失去孕育作用,而且会造成铸件夹渣。对于含ωSi75%的硅铁孕育剂采用冲入法处理0.5T铁液、当铁液温度为1390~1450℃时,孕育剂的粒度以1~3㎜为宜。若铁液量少或温度较低或用瞬时孕育方法时,粒度以0.2~2㎜为宜。
稀土铬类孕育剂具有合金强化和孕育双重作用在使用时,只有选择适宜的加入量,才能得到预期的结果。这些相对较高含量的稀土孕育剂是以稀土硅铁合金作为基础,硅含量一般为10%~50%,稀土含量为5%~15%,并复合以A1、Ca、Ba、Mn、Cr等元素,获得合金化作用,以提高力学性能。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。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。复合孕育剂多以熔制方法进行配制,也有采用稀土与几种熔制合金机械混合的方法配制。
硅钡孕育剂是将硅粉与钡粉通过按需求比例调和,再通过高温炉炼钢成的块状冶金材料。含锆硅铁:锆有脱氧作用,有利于提高铁液的流动性,能减轻铸铁的白口倾向,促成均匀、细小的A型石墨。是铸造厂铸造过程中的一种添加剂,具有可促进石墨化,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***的特性,它在孕育处理后的短时间内(约5—8分钟)有良好的效果。
硅钡孕育剂主要作用:
1、强烈增加石墨化核心,细化石墨,促进灰铸铁件中得到A型石墨,提高强度,对于球墨铸铁件能使球铁中石墨细小,圆整,提高球化等级。
2、能有效降低铁水过冷度,促进石墨的析出,显着减少白口倾向,降低相对硬度,提高铸件切削加工性能。
接种物与接种衰弱的关系非常密切。硅的孵育时间相对较短,主要是通过刺激自生核的形成而起到孵育作用。在高温下保持较长时间后,扩散会减弱自生核的浓度涨落和能量涨落,导致自生核的逐渐减少。钡是一种很好的孕育元素。他们进入铁液,不仅可以除气,而且脱硫脱氧,还可以形成高熔点质点作为形核核心。它产生离子二碳酸钡,相对稳定。此外,它的比重大于钙,蒸汽压也较小。衰变时间可以延长。这是一种很有前途的孕育剂。
铝、钛、锆等金属除碳化物可用作核外,还具有较强的脱氧能力。进一步还原铁水,减少氧钙结合,为钙碳结合创造有利条件,促进钙二元核的形成,在较长时间内保护钙二元的作用。
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