一种关于生产球墨铸铁的低硅球化剂的球化处理方法,其特征是利用方形钢管在其内部,将含有化学成分是含硅量为10~20%余量为镁的镁硅合金12~15%,其总含硅量为15~25%,含Ca1~2%,含RE0.5~1%,余量为Fe的粉状材料及含镁量≤5%的稀土硅铁合金分层压入,制成整体球化剂;在选择球化剂的含镁量时,一般高温球化铁液时(1500~1550℃)选用Mg稍低点的球化剂(镁5%~6%),低温球化铁液时(1400~1450℃)选用Mg稍高点的球化剂(镁6%~8%),这样可以控制球化反应的平稳性,获得合适的残留镁量。
其方形钢管内压入的材料是:含硅量为10~20%余量为镁的镁硅合金粉,其含硅量在50~60%的硅铁粉,其中的含钙量以硅铁中的含钙量带入或以硅钙合金的方式加入,稀土成分以含镁量≤5%的稀土硅铁合金的方式加入;
其制作方法为:先将方形钢管内所需的镁硅合金粉、硅铁粉及铁粉按比例机械混合均匀,采用压力机将其压实在方形钢管内;配合球化处理装置球化剂,球化剂的处理方法采用冲入包内法进行球化处理。
在球化剂的生产中,球化剂厂家认为只有充分了解各种元素在球化剂的作用,然后结合实际生产条件,为铸件技术要求缩短球化剂和球化处理时间和浇注时间之间的转移,从而确保所需的球化过程残留球化元素稳定,防止坏球化,为合理选择球化剂。
在实际生产中厚铸件的生产(50-100毫米)对于厚大断面球墨铸铁(100-150毫米),轻稀土wCe有时超过0.006%,其厚热的心会出现碎屑石墨,大而厚的部分更严重,在这种情况下,我们添加微量锑和铋铁解决方案可以避免碎屑石墨,石墨和完善俱乐部,球化率会相应增加。Si过于低(Fe必高),球化剂难以熔解,而且这种球化剂在熔炼时,终点温度高,Mg的烧失较大,所含MgO量可能较多。
球化剂的种类:
1、纯镁:这是国外常用的球化剂,国内应用比较少,压力加镁制取球铁,优点和缺点同样明显;
2、铜镁、镍镁:是我国早期使用的球化剂,但成本高,回炉料中铜和镍积累难以控制,造成韧性下降;
3、稀土镁类合金:包括稀土硅镁、稀土钙镁、稀土铜镁等合金,是我国工程技术人员立足我国实际,在六十年代初研制开发的稀土镁类系列合金球化剂,它们综合了各种球化元素的优缺点,尤其是稀土镁钙合金,是目前国内应用量大面广的主要球化剂,从而走出了一条适合我国国情的球墨铸铁制造技术道路。在实际生产时,在温度差别不是很大时,车间为了操作方便,往往不会这么严格地区分,一般采用合理覆盖球化剂,控制加入量的方式,来控制球化爆发的平稳性,以获得合适的残留镁量。
球化剂是生产球墨铸铁必不可少的重要材料,其品质好坏直接影响所生产的球墨铸铁的质量,如铸件球化率、石墨球大小,以及铸件产生缩松、气孔、夹渣的倾向等。在球墨铸铁的生产中,只有充分了解球化剂中各种元素的作用,然后根据实际生产条件、铸件的技术要求,合理选择并正确使用球化剂,才能保证生产出的球墨铸铁。钡作为石墨化元素与镁一起可降低镁在高温下的蒸汽压,提高镁的吸收率,增加单位体积球墨铸铁的石墨球数,强化孕育的效果,***碳化物的形成。
目前普遍采用的稀土镁硅铁球化剂,其中含有元素镁、稀土、钙,还有一定的铁、硅,以及少量的锰、铝、钛等。球化剂的成分与球化处理方式、铁液条件等有关。本文以使用普遍的稀土硅铁镁球化剂为例进行分析。
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