球化劑的作用與應(yīng)用球化劑是一種在金屬鑄造和加工過(guò)程中廣泛應(yīng)用的添加劑,主要用于改善鑄鐵的微觀結(jié)構(gòu),提升其機(jī)械性能和加工性能。球化劑的使用可以顯著提高鑄鐵的韌性、強(qiáng)度和耐磨性,因此在現(xiàn)代工業(yè)中扮演著重要的角色。一、球化劑的基本概念球化劑通常是指能夠促進(jìn)鑄鐵中石墨形態(tài)轉(zhuǎn)變的化學(xué)添加劑。鑄鐵在冷卻過(guò)程中,石墨的形態(tài)會(huì)影響其**終的物理和化學(xué)性質(zhì)。傳統(tǒng)的鑄鐵中,石墨呈片狀分布,這種形態(tài)雖然在某些情況下具有良好的鑄造性能,但其脆性較大,限制了鑄鐵的應(yīng)用范圍。通過(guò)添加球化劑,可以使石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榍驙?,從而改善鑄鐵的性能。將鎂粉、鐵粉包覆在薄鋼板或鋼板中,將其快速送入鐵液中達(dá)到球化目的。普陀區(qū)節(jié)能球化劑電話(huà)
另一種是以鈣為主,加少量鎂、鈰(球化元素)和鉍,鋁(反球化元素)制成蠕化劑。得到的蠕墨鑄鐵含Ca0.006~0.2%,Mg+Ce 0.005~0.02%,Al+Bi 0.002~0.02%,Mg+Ce:Al+Bi=1:0.3~0.6。當(dāng)含鈣量高于上限,Mg+Ce亦高于上限,而Al+Bi低于下限時(shí),則石墨易球化,反之,則形成片狀石墨。如用含Ca 26~28%,Ce族2.5~3.5%,Al 2.5~3.5%的蠕化劑處理成出蠕墨鑄鐵,抗拉強(qiáng)度可達(dá)363~424 ,延伸率可達(dá)4.6~7.3%。在歐洲有二家鑄造廣試用以鈣為主的鈣鈰硅挾合金,由于同時(shí)含有鈣和鈰,可以減少單獨(dú)用鈰處理所需要的加入量,而且壁厚敏感性機(jī)在過(guò)共晶或亞共晶鐵水時(shí)都可以處理成蠕墨鑄鐵.經(jīng)過(guò)試驗(yàn)工作,設(shè)計(jì)了一種處理原鐵水含硫量0.016%用的鈣鈰硅鐵合金。普陀區(qū)節(jié)能球化劑電話(huà)用高純生鐵T<0.1%(Ti、Cr、Sn、V、Sb、Pb、Zn)可以用鎂硅鐵合金球化劑。
變質(zhì)處理時(shí),把合金置于包底或金屬流中,處理溫度為1430~1480℃。雖然合金中帶入了很多硅量,但是為了抑制在鑄件中形成萊氏體或自由滲碳體,處理后仍需用硅鐵進(jìn)行孕育處理,硅鐵加入量為0.3~0.8%。為了獲得比較高的物理二機(jī)械佳能,良好的鑄造工藝性能,薄壁鑄件具有**小的收縮及白髓傾向等,推薦蠕墨鑄鐵的比較好成分:C:3.5~3.6%,Si:2.4~2.6%,Mn:0.6~0.8%,P:0.02~0.06%,Re0.10~0.15%。所能達(dá)到的性能:抗拉強(qiáng)度300-500 ,屈服強(qiáng)度270-420 ,延伸率2~8%,布氏硬度143~241,沖擊韌性20~30 (無(wú)缺口試樣),彈性模量140000-170000 。 [4]
鎂鈦鈰合金用鎂處理以獲得蠕蟲(chóng)狀石墨的殘留鎂量范圍*有0.005%,這在生產(chǎn)上很難實(shí)現(xiàn),因此發(fā)展成用球化(如鎂,鈰)和反球化元素(如鈦、鋁)共同配制的合金。鈦是反球化元素,可以阻止石墨球的形成,與鎂配制可以擴(kuò)大殘留鎂量的范圍,如有鈦0.06—0.13%存在,則殘留鎂量的上限可以由0.020%擴(kuò)大到0.030%。進(jìn)一步的試驗(yàn)證明,鈰和鈣都是對(duì)形成蠕蟲(chóng)狀石墨有利的因素,在合金中配入適量的鈰和鈣,可以擴(kuò)大獲得蠕蟲(chóng)狀石墨的范圍,穩(wěn)定生產(chǎn),因此由英國(guó)鑄鐵研究協(xié)會(huì)研制成功鎂鈦鈰合金。使鑄鐵中的石墨結(jié)晶成球狀的添加劑,謂之“球化劑”。
(5)鐵水溫度過(guò)高或過(guò)低,鐵水溫度過(guò)高,中間合金與鐵水作用激烈,鎂燒損嚴(yán)重;鐵水溫度過(guò)低,中間合金容易“結(jié)死”在包底不起作用,(6)前爐儲(chǔ)存鐵水不足,球化處理時(shí)將爐渣也出到鐵水包中。由于稀土鎂中間合金與鐵水作用,產(chǎn)生強(qiáng)烈的翻滾,使?fàn)t渣卷入鐵水與球化劑作用。因?yàn)樵辛蚋?,氧化物多,就消耗了部分鎂和稀土,這也造成球化不良的原因之一。(1)如果球化劑中球化元素含量不足,加入量不夠,則應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)條件,選用合適的球化劑和確定加入量,要嚴(yán)格掌握鐵水量,防止失控造成出鐵量過(guò)大失球化劑量相對(duì)減少影響球化劑質(zhì)量的因素有:成分、粒度、形狀、密度、 含量等。徐匯區(qū)附近球化劑電話(huà)
鈰是很早被確認(rèn)的球化劑,當(dāng)時(shí)鈰的來(lái)源稀少,對(duì)鐵水成分要求苛刻,使鈰球鐵無(wú)法用于工業(yè)生產(chǎn)。普陀區(qū)節(jié)能球化劑電話(huà)
(2)處理前鐵水溫度過(guò)高或過(guò)低;過(guò)高球化劑作用激烈,球化元素?zé)龘p嚴(yán)重;過(guò)低,則球化劑易在包底凍結(jié)。應(yīng)根據(jù)出鐵溫度掌握好球化劑和覆蓋物的緊實(shí)程度,球化劑放在包中裝的太松,反應(yīng)過(guò)于激烈,如出鐵溫度過(guò)低,則應(yīng)及時(shí)捅開(kāi)包底的“結(jié)殼”,使球化劑順利反應(yīng);(3)嚴(yán)格控制鐵水的含硫量和含氧量。選用低硫焦炭和生鐵。掌握好合理的供風(fēng)制度,防止鐵水過(guò)度氧化,在和其他牌號(hào)的鐵水同爐熔化時(shí),要注意分離交界鐵水,防止混入高硫鐵水;普陀區(qū)節(jié)能球化劑電話(huà)
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