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孕育剂

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孕育剂

详细说明

从密洪(Meehan)铸铁开始,铸铁孕育已经有90多年的历史。过去的90多年,孕育技术不断取得进步,从通用孕育剂到专用孕育剂;从单一孕育剂到品种繁多的商品化的孕育剂。由此可见,对孕育剂的类型和作用进行归类非常重要,对于控制铸铁生产也非常必要。

1、孕育剂的相对评价标准

每一种孕育剂都有自己的特点,但是,总体上可以通过以下4个方面进行评估:

(1)改善金相组织的能力(抑制白口促进石墨化、细化共晶团、减少偏析和三元磷共晶生成、促进生成铁素体或稳定珠光体)

(2)提高机械性能幅度;

(3)改善工艺性能(减小壁厚敏感性、减缓孕育衰退、改善吸收、减少渣量、改善铁液铸造性能、减少缺陷);

(4)经济环保性能

每一种孕育剂都有其特点,不可能全面满足以上4个方面,应该根据生产需要,选择合适的孕育剂。

2、孕育剂中元素的作用

总体而言,孕育剂中元素的作用可以分为四大类:主要元素Si,提高C的活度,通过造成局域成分和温度的不均匀而促进石墨化,是带入其他元素的载体;通过反应,改变铁液性能并形成形核质点的元素,如Al、Ca、Zr、Ti、Mg和RE。他们进入铁液,不仅可以除气,而且脱硫脱氧,还可以形成高熔点质点作为形核核心;抗衰退元素,如Ba、Sr、Zr和RE。加入这些元素,可以显著延长衰退时间;稳定组织的元素,如Cr和Cu,可以稳定珠光体;对于用废钢量较大的铸铁,为了消除N的影响,可以添加含Zr的孕育剂,因为Zr可以与N反应,消除N的负面影响。

3、孕育剂的分类

一般来说,孕育剂可分为三大类:最为常见的是石墨化孕育剂,其次是稳定化孕育剂,还有时候使用混合类孕育剂。所谓石墨化孕育剂,其主要作用就是为了获得石墨(无论是片状还是球状)。稳定化类,是为了获得高强度铸铁,因此,需要获得珠光体基体的铸铁。因此,所谓稳定就是稳定珠光体。混合类孕育剂,就是各种孕育剂的混合。由于混合作用,无论是石墨化还是稳定化都较好。在石墨化类孕育剂中,最为常见的就是Si 系,其次是C系,还有其他类。

4、石墨化孕育剂

石墨化孕育剂的主要作用是在凝固过程中促进石墨形核,抑制碳以渗碳体形式析出,细化共晶团,减少三元磷共晶的生成。因此石墨化孕育剂的主要作用在于制备灰口铸铁(灰铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁)。


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