球化剂是为获得球状石墨铸铁而加入铁液内的某些金属或合金。中国普遍使用的是硅铁稀土镁球化剂,使铸铁中的石墨结晶成球状的添加剂,谓之“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。”“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。故球墨铸铁的焊接性要比灰铸铁更差。
球化剂密度大小直接影响球化元素的收得率。球化剂密度小,则在铁液中上浮速度快。浮在铁液表面的球化剂,镁的气化及氧化烧损增加,特别是铁液温度高、球化剂密度又小时,容易产生球化。
观察球化剂断口, 可以直观分辨球化剂的优劣。球化剂色灰兰略黄,断口组织致密,断口呈金属光泽,劣质球化剂断面致密性差,有气缩孔、夹渣等异物,断面灰暗。
球化剂的主要作用机制是通过与铸铁中的碳元素反应,形成球状石墨。在铸铁凝固过程中,球化剂中的镁元素与碳元素发生化学反应,生成碳化镁和游离碳。钡在球化剂中是为了发挥稀土、镁、钙元素的协调作用,降低稀土和镁的含量,使球化效果更好。这些游离碳在铸铁中起到石墨化作用,使原本呈片状的石墨转变为球状。同时,稀土元素等辅助添加剂还可以改善铸铁的组织结构,提高铸铁的力学性能和加工性能。
球化剂的作用效果受到多种因素的影响,包括球化剂的成分、加入量、加入时间、铸造温度等。合理的球化剂选择和使用是提高铸铁质量和性能的关键。
球化剂的种类丰富,根据其成分和应用特点,可以分为以下几种,并分别适用于不同的场合:
稀土球化剂:
主要成分:氧化镝、氧化钬、氧化铕等稀土元素。
特点:晶化温度低、结晶速度快、球化效果好。
适用场合:广泛应用于钢铁材料、铜和铜合金等材料的球化处理。
硅钙系球化剂(如硅钙米粉、硅铝钙等):
特点:能去除铁水中的氧气和硫,提高钢的质量。
适用场合:主要用于炼钢生产,以及其他需要提高金属材料质量的场合。
铝钙系球化剂(如铝钙球化剂):
类似于硅钙系球化剂,也用于炼钢生产,去除杂质,改善钢材质量。
钛系球化剂(如钛铁球):
适用于特定合金材料的球化处理,以提高材料的性能。
其他类型:
纯镁:应用较少,其使用具有明显的优缺点。
铜镁、镍镁:我国早期使用的球化剂,但成本高,且回炉料中铜和镍的积累难以控制。
硅镁铁合金:用于处理硫和反球化元素含量较低的铁水,浇注中等断面厚度的铸件。
稀土镁类合金:综合了各种球化元素的优缺点,是目前应用量大面广的主要球化剂。
在实际应用中,球化剂的选择应基于材料的类型、生产条件、成本以及所需的性能提升等因素进行综合考虑。
以上信息由专业从事铸造用球化剂价格的昌旭耐材于2024/7/9 6:41:11发布
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