稀土在球鐵中的作用稀土能促進鎂合金的球化效果(球化率和球的圓整度),它對壁厚球鐵件中防止球狀石墨畸變的效果受到了重視,這也是國內外球化劑中都包含稀土的主要原因之一。
在鑄件中有些元素能破壞和阻礙石墨球化,這些元素即所謂的球化干擾元素,干擾元素分為兩類,一是消耗球化元素型干擾元素,它們與鎂、稀土生成MgS、MgO、MgSe、RE2O3、RE2S3、RE2Te3等,使球化元素降低從而破壞了球狀石墨形成;1%),而殘余稀土因與氧有很強的親和力,在減少黑渣方面有明顯的效果。另一類是晶間偏析型干擾元素,包括錫、銻、銅、鈦、鋁等在共晶結晶時,這些元素富集在晶界,促進使碳在共晶后期形成畸形的枝晶狀石墨,球化干擾元素原子量越大,其干擾作用越強,現在許多研究都已找到了干擾元素在鑄鐵中的臨界含量,當這些元素含量小于臨界含量時,并不能形成畸變石墨。
值得注意的是,目前正在發展一些球化元素與干擾元素復合球化劑,以改善大斷面球鐵的處理效果及石墨球的圓整度。
球鐵檢測是保證其質量的重要措施,目前正在研究發展線分析,即產品在生產過程中進行分析,以確定其質量,已有不少單位在大批量生產條件下利用超聲波對鑄件質量進行分析。
在利用超聲波測定鑄鐵組織時,片狀石墨的聲速為4500m/s、蠕墨鑄鐵為5400m/s、球墨鑄鐵5600m/s,此外在鑄鐵中高頻衰減率的變化也可判斷鑄鐵類型,球鐵中心頻率為5MHz而片狀鑄鐵僅為1.5MHz。目前還有單位正在用超聲波作球化級別的測定,已可測定合格的球化級別和不合格的產品(3級和4級之間),但還不能進行更細分級測定,此方法正在完善中。配合球化處理裝置球化劑,球化劑的處理方法采用沖入包內法進行球化處理。
石墨漂浮:過共晶成分的厚壁球鐵件中,在澆注位置頂部,常常出現一個石墨密集區域,即“始末漂浮”現象,這是由于石墨與鐵水密度不同,過共晶鐵水直接析出的石墨受到浮力作用向上所致。石墨漂浮程度與碳當量、球化元素的種類及殘留量、鑄件凝固時間、澆注溫度等因素有關系。鎂能使球鐵的共晶含碳量提高,碳當量相同的鐵水,提高其殘余鎂量就能減少石墨漂浮,殘留稀土量過高,有助于爆裂狀石墨的升成。稀土鎂硅鐵合金的生產是在礦熱爐中進行,耗電量大,也可以使用中頻爐生產。
稀土鎂硅鐵合金是由硅鐵、鈣、鎂、稀土等經熔融配置而成的合金,是一種良好的球化劑,有較強的脫氧、脫硫的效果。硅鐵金屬或稀土硅、金屬鎂是生產稀土鎂硅鐵合金的主要原料。稀土鎂硅鐵合金的生產是在礦熱爐中進行,耗電量大,也可以使用中頻爐生產。
注意事項:
1、稀土鎂硅鐵合金根據需要,可采用散裝、集裝箱、袋裝等形式發貨。稀土鎂硅鐵合金列入《國際危規》,所以包裝通常也列入出口檢驗之項目。袋包裝通常為25KG塑料編織袋、噸級集裝袋包裝。噸袋裝的貨物在進行檢驗時要特別注意取樣的代表性。
2、稀土鎂硅鐵合金在儲運過程中注意品種、分開存放,注意批次管理。