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        球化劑在鑄鐵中起什么作用

        點擊數:22372019-08-06 18:20:29 

        有不良影響,特別是當溫度低于零度時影響更大,而含硫低可以選用低鎂低稀土球化劑球化,并減少“黑斑”缺陷的產生,而“黑斑”主要是鎂、鈰硫化物和氧化物的聚集物,此外也要用低硅球化劑以保證可以進行多次孕育。


        對珠光體球鐵而言,在生產時鑄鐵成份中錳可提高至0.8~1.0%,有些鑄件如果是用作耐磨性曲軸時,錳可提高至1.2~1.35%,生產鑄態珠光體元素銅。加入量大于1.8%時,它阻礙石墨球化,但促進基體完全珠光體化,一般球鐵中銅含量應小于1.5%,錫是強烈的珠光體化元素,其對硬度的影響大于銅和錳,但Sn≥1.0%時使石墨畸變,因此其含量應限制在0.08%以下。

        稀土在球鐵中的作用稀土能促進鎂合金的球化效果(球化率和球的圓整度),它對壁厚球鐵件中防止球狀石墨畸變的效果受到了重視,這也是國內外球化劑中都包含稀土的主要原因之一。

        在鑄件中有些元素能破壞和阻礙石墨球化,這些元素即所謂的球化干擾元素,干擾元素分為兩類,一是消耗球化元素型干擾元素,它們與鎂、稀土生成MgS、MgO、MgSe、RE2O3、RE2S3、RE2Te3等,使球化元素降低從而破壞了球狀石墨形成;另一類是晶間偏析型干擾元素,包括錫、銻、砷、銅、鈦、鋁等在共晶結晶時,這些元素富集在晶界,促進使碳在共晶后期形成畸形的枝晶狀石墨,球化干擾元素原子量越大,其干擾作用越強,現在許多研究都已找到了干擾元素在鑄鐵中的臨界含量,當這些元素含量小于臨界含量時,并不能形成畸變石墨。


        在有干擾元素的鑄鐵中,加入稀土可消除其干擾作用,有研究報告指出在鑄鐵中干擾元素之和應小于0.10%即z=Ti+Cr+Sb+V+As+Pb+Zn+?<0.10%?有研究指出,中和鐵水中的Al、Sb、TI、Pb、Bi、等只要分別加入0.005~0.04%Ce即可,例如,中和Ti、Pb、Sb、Al等只要分別加入0.005~0.007%、0.014%、0.15%和.008%的Ce即可。


        干擾元素在鑄件壁厚,冷卻速度慢的情況下破壞作用更大。干擾元素對球鐵基體也有影響,Te、B強烈促進白口形成,Cr、As、Sn、Sb、Pb、Bi穩定珠光體,Al、Zr促進鐵素體。


        值得注意的是,目前正在發展一些球化元素與干擾元素復合球化劑,以改善大斷面球鐵的處理效果及石墨球的圓整度。

        球鐵檢測加強


        球鐵檢測是保證其質量的重要措施,目前正在研究發展線分析,即產品在生產過程中進行分析,以確定其質量,已有不少單位在大批量生產條件下利用超聲波對鑄件質量進行分析。


        在利用超聲波測定鑄鐵組織時,片狀石墨的聲速為4500m/s、蠕墨鑄鐵為5400m/s、球墨鑄鐵5600m/s,此外在鑄鐵中高頻衰減率的變化也可判斷鑄鐵類型,球鐵中心頻率為5MHz而片狀鑄鐵僅為1.5MHz。目前還有單位正在用超聲波作球化級別的測定,已可測定合格的球化級別和不合格的產品(3級和4級之間),但還不能進行更細分級測定,此方法正在完善中。

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