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球墨铸铁井盖知识

稀土在球墨铸铁中的作用

时间:2013-4-19 10:03:35   作者:admin   来源:万城球墨铸铁管公司   浏览:882   评论:0
内容摘要:稀土在球墨铸铁中的作用稀土能使石墨球,稀土能促进铸铁的球化效果(球化率和球的圆整度),自从H.Morrogh最先使用铈得到球墨铸铁以来,先后许多人研究了各种稀土元素的球化行为,发现铈是最有效的球化元素,其他元素也均具有程度不等的球化能力。它对厚壁球墨铸铁件中防止球状石墨畸变的...

稀土在球墨铸铁中的作用

河北快3稀土能使石墨球,稀土能促进铸铁的球化效果(球化率和球的圆整度),自从H。 Morrogh最先使用铈得到球墨铸铁以来,先后许多人研究了各种稀土元素的球化行为,发现铈是最有效的球化元素,其他元素也均具有程度不等的球化能力。它对厚壁球墨铸铁件中防止球状石墨畸变的效果受到了重视,这也是国内外球化剂中都包含稀土的主要原因之一。

我国对稀土的球化作用进行了大量研制工作,发现稀土元素对常用的球墨铸铁成分(C3.6~3.8wt%,Si2.0~2.5wt%)来说,很难获得同镁球墨铸铁那样完整均匀的球状石墨;而且,当稀土量过高时,还会出现各种变态形的石墨,白口倾向也增大,但是,如果是高碳过共晶成分(C>4.0wt%),稀土残留量为0.12~0.15wt%时,可获得良好的球状石墨。根据我国铁质差、含硫量高(冲天炉熔炼)和出铁温度低的情况,加入稀土是必要的。球化剂中镁是主导元素,稀土一方面可促进石墨球化;另一方面克服硫以及杂质元素的影响以保证球化也是必须的。稀土防止干扰元素破坏球化。研究表明,当干扰元素Pb、Bi、Sb、Te、Ti等总量为0.05wt%时,加入0.01wt%(残余量)的稀土,可以完全中和干扰,并可抑制变态石墨的产生。

在铸件中有些元素能破坏和阻碍石墨球化,这些元素即所谓的球化干扰元素,干扰元素分为两类,一是消耗球化元素型干扰元素,它们与镁、稀土生成MgS、MgO、MgSe、RE2O3、RE2S3、RE2Te3等,使球化元素降低从而破坏了球状石墨形成;另一类是晶间偏析型干扰元素,包括锡、锑、砷、铜、钛、铝等在共晶结晶时,这些元素富集在晶界,促进使碳在共晶后期形成畸形的枝晶状石墨 ,球化干扰元素原子量越大,其干扰作用越强,现下许多研究都已找到了干扰元素在铸铁中的临界含量,当这些元素含量小于临界含量时,并不能形成畸变石墨。在有干扰元素的铸铁中,加入稀土可消除其干扰作用,有研究报告指出在铸铁中干扰元素之和应小于0.10%即z=Ti+Cr+Sb+V+As+Pb+Zn+…<0.10%

河北快3有研究指出,中和铁水中的Al、Sb、TI、Pb、Bi、等只要分别加入0.005~0.04%Ce即可,例如,中和Ti、Pb、Sb、Al等只要分别加入0.005~0.007%、0.014%、0.15%和0.008%的Ce即可。干扰元素在铸件壁厚,冷却速度慢的情况下破坏作用更大。

干扰元素对球墨铸铁基体也有影响,Te、B强烈促进白口形成,Cr、As、Sn、Sb、Pb、Bi稳定珠光体,Al、Zr促进铁素体。值得注意的是,目前正在发展一些球化元素与干扰元素复合球化剂,以改善大断面球墨铸铁的处理效果及石墨球的圆整度。

我国绝大部分的生铁中含有钛,有的生铁中含钛高达0。2~0。3wt%,但稀土镁球化剂由于能使铁中的稀土残留量达0。02~0。03wt%,故仍可保证石墨球化良好。如果在球墨铸铁中加入0。02~0。03wt%Bi,则几乎把球状石墨完全破坏;若随后加入0。01~0。05wt%Ce,则又恢复原来的球化状态,这是由于Bi和Ce形成了稳定的化合物。稀土的形核作用。

制造步骤
(一)严格要求化学成分,对原铁液要求的碳硅含量比灰铸铁高,降低球墨铸铁中锰,磷,硫的含量 
(二)铁液出炉温度比灰铸铁更高,以补偿球化,孕育处理时铁液温度的损失   
(三)进行球化处理,即往铁液中添加球化剂   
(四)加入孕育剂进行孕育处理   
(五)球墨铸铁流动性较差,收缩较大,因此需要较高的浇注温度及较大的浇注系统尺寸,合理应用冒口,冷铁,采用顺序凝固原则   
(六)进行热处



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