孕育剂主要适用于各种情况的一般然件或后期瞬时孕育。灰铸铁的力学性能在很大程度上取决于其显微组织。未经孕育处理的灰铸铁,显微组织不稳定、力学性能低下、铸件的薄壁处易出现白口。为保证铸件的一致性,孕育处理是必不可少的。
铸铁孕育处理所用的孕育剂,加入量很少,对铸铁的化学成分影响甚小,对其显微组织的影响却很大,因而能改善灰铸铁的力学性能,对其物理
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孕育剂主要适用于各种情况的一般然件或后期瞬时孕育。灰铸铁的力学性能在很大程度上取决于其显微组织。未经孕育处理的灰铸铁,显微组织不稳定、力学性能低下、铸件的薄壁处易出现白口。为保证铸件的一致性,孕育处理是必不可少的。
铸铁孕育处理所用的孕育剂,加入量很少,对铸铁的化学成分影响甚小,对其显微组织的影响却很大,因而能改善灰铸铁的力学性能,对其物理性能也有明显的影响。良好的孕育处理有以下作用:消除或减轻白口倾向;纯硅或不含钙、锶、钡、铝的硅铁不可用作孕育剂,其原因在于石墨靠铁液中析出的二氧化硅异质生核,而二氧化硅靠钙锶钡的硫氧化物异质生核,才能防止铁液的过冷和白口倾向。避免出现过冷组织;减轻铸铁件的壁厚敏感性,使铸件薄、厚截面处显微组织的差别小,硬度差别也小;有利于共晶团生核,使共晶团数增多。
孕育处理是提高铸件性能的一个简便而又行之有效的措施,广泛地被人们采用,但是不少厂采用炉前孕育即炉前大孕育量处到纷孕育效果不明显。这是为什么呢?我们来谈谈孕育剂加人方式对孕育效果的影响。
孕育处理对铸铁组织形成的作用和机理,目前国内外对孕育处理的作用和机理,主要有两种说法。即“铁水中加人孕育剂后,将会形成大量难熔的高弥散度的悬浮物质。构成了共晶团中石墨成核的非自发晶核”。稀土孕育剂:稀土混合金属和稀土硅铁等含稀土金属的孕育剂,加入量适当时,孕育作用很强,其效果可以是75硅铁的若干倍,能有效地消除白口,并减缓孕育作用。另外还可能是“孕育剂加人后,使铁水凝固时浓度起伏现象加剧,迫使石墨晶核的大量出现。
碳质孕育剂主要用于铁液孕育前的预处理,一般都是结晶态的碳质材料。有研究报告称:对于灰铸铁,以85~90%的冶金碳化硅效果较好,晶态石墨也有效。预处理时的加入量一般为0.75~1.0%,应根据试验结果求得较佳值。
孕育剂的主要作用在于促进石墨形核,而且当碳含量与硅碳比变化不大时,单位铁水体积内的形核数日也是有一定限度的。
高铝低钙硅铁孕育剂对消除灰铸铁白度效果显著。含铋硅铁孕育剂弥补了单独添加铋效果不明显的不足。硅锆孕育剂能细化奥氏体枝晶,提高铸铁强度。稀土孕育性能强,其中少量稀土元素可以消除铅和钛对灰口铸铁片状石墨形态的有害影响,减少由铬等元素引起的过冷,强化基体。在孕育剂中加入锰可以降低多元合金的熔点,促进其在铁水中的扩散和吸收。硅、钙、钡、锰等孕育剂在这方面的作用尤为突出。
稀土孕育剂对降低白口铸铁的脆性有特殊作用。对于亚共晶灰铸铁,在不刻意降低碳含量的情况下,可以显著改善石墨形态,提高铸铁的强度,从而提高可加工性。
内接种块是节约资源、培育优良效果的一种途径。陶瓷泡沫过滤器被添加到浇注系统中,并且两者构成铸件的组合。孕育块将受到更多铸造企业的青睐。
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