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          提高機床鑄件性能的幾種措施之一:鐵液孕育處理;微量或低合金化

          發(fā)表時(shí)間:2015年10月06日【

            密鑄件了解到孕育處理就是在鐵液進(jìn)入鑄件型腔前,把孕育劑附加到鐵液中以改變鐵液的冶金狀態(tài),從而改善鑄鐵的顯微組織和性能,而這些性能的改善并不能由于加入孕育劑后鐵液化學(xué)成分的變化來(lái)解釋。隨著(zhù)孕育劑、孕育方法的改進(jìn),孕育處理已是現代鑄造生產(chǎn)中提高鑄鐵性能的重要手段。

            (1)孕育目的及其效果的評定 1)孕育的目的:促進(jìn)石墨化,減少白口傾向; 改善斷面均勻性;

            控制石墨形態(tài),減少共晶石墨和共生鐵素體的形成,以獲得中等大小的A型石墨; 適當增加共晶團數和促進(jìn)細片狀珠光體的形成; 改善鑄鐵的力學(xué)性能和其它性能。 2)孕育效果的評定:

            孕育目的不同,評定孕育效果的指標也不同。但常用減少白口傾向、增加共晶團數及減少過(guò)冷度來(lái)評定。

            減少白口傾向,常用三角試樣的白口深度或寬度來(lái)評定孕育前后的白口傾向。不同鑄件可使用不同形式的三角試樣。

            共晶團數,在試樣上測定共晶團數,用以衡量孕育前后成核程度的差別。應指出,共晶團靈敏的比較必須在相似條件下進(jìn)行,因爐料、熔化條件、過(guò)熱處理、孕育劑、孕育方法等都會(huì )引起共晶團數的改變;有些孕育劑,例含鍶孕育劑,并不過(guò)多增加共晶團數,卻有很強的降低白口傾向的作用。

            共晶過(guò)冷度,鐵液孕育后,結晶核心大量增多,使共晶大量生核溫度提前開(kāi)始,也提前結束,絕對過(guò)冷度均相應減小,因此可用孕育前后過(guò)冷度的變化來(lái)檢測孕育效果。

            實(shí)際生產(chǎn)不能追求量大的孕育效果。為防止疏松等缺陷出現,不少企業(yè)規定相對過(guò)冷度小于4℃為孕育過(guò)度,而力求孕育后獲得6~8℃的相對過(guò)冷度。

            機床鑄件孕育劑的作用有效性均隨時(shí)間而衰退,因此在篩選孕育劑時(shí)也常把孕育效果保持長(cháng)短作為一個(gè)評定指標。

            (2)一定條件下,每種孕育劑都有其佳加入量,過(guò)多地使用孕育劑不會(huì )帶來(lái)更大的孕育效果,反而浪費孕育劑、降低鐵液溫度、增加鑄件的缺陷和成本。一般建議,孕育劑帶進(jìn)鐵液的硅量不大于0.3%、碳量不大于0.1%,國內熔化的鐵液氧化程度較大、故使用孕育劑量大都超過(guò)此值。

            至今國內外大部分鑄工車(chē)間使用的孕育劑仍然是FeSi75。其原因除便宜易得外,主要是它在孕育后的短時(shí)間內(5~6min)有良好的孕育效果。

            (3)孕育方法 1)、包內孕育:

            包內沖入法:孕育劑加入包中,然后沖入鐵液;方法簡(jiǎn)單,但孕育劑易氧化,燒損大;在包內易浮起和渣混在一起,不起孕育作用;孕育劑用量多;孕育至澆注的間隔長(cháng)、衰退嚴重;

            出鐵槽孕育:出鐵時(shí),用手工、孕育劑料斗或振動(dòng)給料器把孕育劑加到出鐵槽的鐵液流中?;蜣D包時(shí),加到轉包鐵液流中;孕育劑氧化減輕;孕育劑浪費少,但用量仍偏多;澆注前停留時(shí)間長(cháng),衰退嚴重;

            2)、遲后孕育:

            澆杯孕育:把孕育劑(?;虺尚蛪K)放入澆杯中,鐵液進(jìn)入澆杯,使孕育劑熔解后進(jìn)入鑄型;增加造型工作量;孕育劑顆粒易浮起,浪費;孕育后鐵液立即進(jìn)入鑄型,基本無(wú)衰退;孕育劑用量比包內孕育法少;

            硅鐵棒孕育:澆注時(shí),通過(guò)鐵液流對包嘴處硅鐵棒來(lái)達到孕育;衰退少;孕育劑用量比包內法少;硅鐵棒制造麻煩;孕育劑用量不易控制;對澆注工藝要求高;

            大塊浮硅孕育:將大塊硅孕育劑放包底,沖入鐵液使孕育劑塊邊熔邊浮,鐵液表面仍有1/4~1/5的硅鐵塊,或包內沖入法后在液面撒一層硅鐵;鐵液面處富硅,澆注的鐵液似剛孕育,衰退小;操作簡(jiǎn)單;減少破碎工作量;但塊度要和溫度、包容量相配;孕育劑耗量大;

            孕育絲孕育:把孕育劑包在空心金屬絲中,采用改進(jìn)的焊絲給料機,均勻送入直澆道或澆杯的鐵液中;孕育劑用量可減少至0.08%以下;孕育絲能自動(dòng)均勻地進(jìn)入鐵液;無(wú)衰退;孕育絲供應成本高;都為定點(diǎn)使用;要求控制系統可靠;鐵液流孕育:把孕育劑用重力或氣力加到進(jìn)入鑄型的鐵液流中;孕育劑量能減至0.1%;孕育劑粒能均勻進(jìn)入鐵液流;無(wú)衰退,效果比包內孕育法要好,好定點(diǎn)使用,控制系統要可靠;

           

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