为提高球化率,对原来的球化和孕育处理工艺进行了改进,主要措施是:增大球化剂和孕育剂加入量、净化铁液、脱硫处理等。球化率仍然采用25 mm的单铸楔形试块进行检测,具体方案如下:
(1)分析原工艺球化率偏低的原因,曾认为是球化剂用量较少,故将球化剂加入量由1.3%~1.4%增加到1.7%,但球化率并未达到要求。
(2)另一种猜测是认为球化率偏低可能是由于孕育不良,因而试验加大孕育剂量,由0.7%~0.9%增加到1.1%,球化率亦未达到要求。
(3)继续分析认为铁液夹杂较多、球化干扰元素偏高等可能是造成球化率偏低的原因,因而对铁液进行高温净化,高温净化温度一般控制在1 500±10℃,但其球化率仍未突破90%。
石墨球异化:石墨球异化出现不规则石墨,如团块状、蝌蚪状、蠕虫状、角状或其他非圆球状。这是由于球状石墨沿辐射方向生长时,局部晶体生长模式和生长速率偏离正常生长规律所致。球墨铸铁件中球化元素的残留量与铸件的大小、壁的厚薄以及原铁液的硫含量有关,要保证石墨成球以及球化的稳定性,有效残留镁量应>0。铸件中残余球化元素量超出应有范围时,如残余镁太高,超过了保持石墨球化所需的较低量时,也会影响石墨结晶条件,就容易产生蝌蚪壮石墨。而残余稀土较多时,高碳当量铁水易产生碎块石墨,碎块石墨的集中区域一般称做“灰斑”。而蠕虫状石墨的出现则是由于球化元素残余量不足或者含有超限的钛和铝。
稀土镁硅铁合金是由硅铁、钙、镁、稀土等经熔融配置而成的合金,是一种良好的球化剂,有较强的脱氧、脱硫的效果。硅铁金属或稀土硅、金属镁是生产稀土镁硅铁合金的主要原料。稀土镁硅铁合金的生产是在矿热炉中进行,耗电量大,也可以使用中频炉生产。
注意事项:
1、稀土镁硅铁合金根据需要,可采用散装、集装箱、袋装等形式发货。稀土镁硅铁合金列入《国际危规》,所以包装通常也列入出口检验之项目。袋包装通常为25KG塑料编织袋、吨级集装袋包装。吨袋装的货物在进行检验时要特别注意取样的代表性。
2、稀土镁硅铁合金在储运过程中注意品种、分开存放,注意批次管理。
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。这些合金中目前世界上用的***为广泛的是稀土镁硅铁合金,除此之外还衍生出单一轻稀土球化剂(以镧为主)、单一重稀土球化剂(以钇为主)、含钡球化剂、含锑球化剂、含铋球化剂、含铜球化剂等。
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