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發布時間:2020-12-13 09:01  





孕育劑主要適用于各種情況的一般然件或后期瞬時孕育。灰鑄鐵的力學性能在很大程度上取決于其顯微組織。未經孕育處理的灰鑄鐵,顯微組織不穩定、力學性能低下、鑄件的薄壁處易出現白口。為保證鑄件品質的一致性,孕育處理是必不可少的。
鑄鐵孕育處理所用的孕育劑,加入量很少,對鑄鐵的化學成分影響甚小,對其顯微組織的影響卻很大,因而能改善灰鑄鐵的力學性能,對其物理性能也有明顯的影響。良好的孕育處理有以下作用:消除或減輕白口傾向;避免出現過冷組織;減輕鑄鐵件的壁厚敏感性,使鑄件薄、厚截面處顯微組織的差別小,硬度差別也小;孕育劑中元素的作用可以分為四大類:主要元素Si,提高C的活度,通過造成局域成分和溫度的不均勻而促進石墨化,是帶入其他元素的載體。有利于共晶團生核,使共晶團數增多。
75硅鐵是常采用的孕育劑,其中的鋁、鈣含量對孕育效果有重要的作用,有報道說,不含鋁、鈣的硅鐵對灰鑄鐵的孕育作用很小,甚至沒有作用。一般認為:在鐵液中,鋁和鈣會與氧、氮反應,形成高熔點的化合物,成為石墨結晶的核心。而且,加入孕育劑后,鐵液中可形成局部的富硅微區,有利于石墨析出。采購孕育用硅鐵時,不能不考慮其中鋁和鈣的含量。在使用孕育劑進行灰鑄鐵孕育處理時應禁忌:一則,禁止使用未烘干的孕育劑。
對于作孕育劑的75硅鐵,美國相關標準規定含鋁量為0.75~1.75%,含鈣量為0.5~1.5% 。我國標準GB/T 2272-1987中有不同鋁含量的75硅鐵牌號,鋁含量的上限值分別為0.5%、1.0%、1.5%和2.0%,含鈣量的上限值則為1.0%。但是,鐵液中的鋁含量不能太高,加入0.01%的鋁,就可能導致鑄件產生皮下氣孔。選擇孕育劑品種和確定孕育劑用量時,對此也應有所考慮。2、有效的防止球鐵生產過程中因孕育衰弱引起的球化衰弱鑄造缺陷的產生。
孕育處理是提高鑄件性能的一個簡便而又行之有效的措施,廣泛地被人們采用,但是不少廠采用爐前孕育即爐前大孕育量處到紛孕育效果不明顯。這是為什么呢?我們來談談孕育劑加人方式對孕育效果的影響。
孕育處理對鑄鐵組織形成的作用和機理,目前國內外對孕育處理的作用和機理,主要有兩種說法。即“鐵水中加人孕育劑后,將會形成大量難熔的高彌散度的懸浮物質。構成了共晶團中石墨成核的非自發晶核”。另外還可能是“孕育劑加人后,使鐵水凝固時濃度起伏現象加劇,迫使石墨晶核的大量出現。減輕鑄鐵件的壁厚敏感性,使鑄件薄、厚截面處顯微組織的差別小,硬度差別也小。

(1)硅、鋇、鈣、鋁合金廣泛使用,孕育效果理想,用量少。鋇是一種非常活躍的元素,低鈣鋇硅鋇孕育劑,石墨化能力強,是灰鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵鑄件的選擇。
(2)脫氧孕育劑用于預防氣孔和皮下氣孔,脫氧效果強,硅含量高,成本低。
(3)硅鍶孕育劑并沒有增加灰鑄鐵共晶團的數量,但石墨化效果良好,對防止薄壁不均厚鑄件白度的效果顯著。因此,可以防止薄壁、厚不均鑄件(氣缸體、氣缸蓋)泄漏。