孕育剂在球墨铸铁过程中不可或缺的作用
发布时间:
2019-12-17
使用孕育剂是铸铁生产中的重要过程。本质上,使用孕育剂意味着对铸铁产品进行快速冷却以提高其质量。这可以通过引入所需元素的细核(小于或等于4微米)来实现
使用孕育剂是铸铁生产中的重要过程。本质上,使用孕育剂意味着对铸铁产品进行快速冷却以提高其质量。这可以通过引入所需元素的细核(小于或等于4微米)来实现,该元素以特定的方式影响铸件的结构。来自印度和其他地方的铸铁制造商将这种使用孕育剂物用于工业级铸件。如果不添加任何其他合金,极慢的冷却速度将导致碳沉淀为石墨,从而降低其质量。球墨铸铁中的模块数量少,导致球体形状大而形状不良。其次,根瘤数越少,铸铁形成珠光体,碳化物和微孔的趋势就越大。使用孕育剂允许快速冷却并有利于形成亚稳态碳化物,这是所希望的。它还对球墨铸铁中的核形成和细胞凝固具有倍增作用。最后,由于孕育剂合金富含硅,因此它进一步有助于铁的凝固。
使用孕育剂铸铁的一些好处包括抵消原料和熔化工艺变化的影响,以及避免薄壁区域形成冷风。
孕育剂提高生产效率效率
通常在硅铁熔池中引入的元素如Ba,Ca和Sr是最重要的铸铁孕育剂。包含这些元素的硅铁被视为复杂的孕育剂。孕育剂不会产生永久性影响。加入孕育剂后,孕育的效率开始下降。在球墨铸铁中,每个石墨核都会产生一个石墨结节。这些核需要很高的表面能来吸引碳原子。随着凝固过程的继续,奥氏体壳直接在石墨结核上形核,并开始共晶转变。由于小颗粒具有较高的表面能,因此在初次使用孕育剂后,熔体会被合适尺寸的颗粒淹没。随着时间的流逝,这些颗粒会聚结并生长,从而降低其表面能和成核潜能。这也称为使用孕育剂褪色。当这种情况开始发生时,形成的结节数量减少,并且产生发冷和斑点的趋势增加。因此,在使用孕育剂球墨铸铁时,必须在镁火炬平息后添加孕育剂。
使用孕育剂过程
在生产铸铁的过程中有几个阶段可以使用孕育剂。但是,在浇注之前或期间最有效。根据所添加的核的种类以及铸铁的冷却条件,有时会在炉子或中间容器中进行使用孕育剂。原子核越稳定,铸铁中的结节数越均匀。因此,必须选择具有高成核潜能的材料。仔细使用孕育剂有两个优点-一是使球墨铸铁不含碳化物,二是使热处理多余。
铸铁使用孕育剂涉及四个步骤:
预处理:在结瘤处理过程之前,将特定的孕育剂添加到熔炉清洁,结垢的表面中。
预使用孕育剂:将孕育剂硅铁添加到填充处理钢包的铁流中或作为合金的一部分。
钢包使用孕育剂:在此步骤中,在出铁或浇注熔体时添加孕育剂。如果通过浇铸炉将金属转移到模具中,应通过实验确定孕育剂的选择和添加量,以避免在炉子区域堆积。
后期使用孕育剂:这是一个非常昂贵的过程。但是,这是使用孕育剂系列中最有效的步骤。后期使用孕育剂可抵消使用孕育剂剂褪色以及镁处理的影响。在此过程中,将孕育剂在浇筑过程中直接添加到铁流中。在大多数情况下,使用浇注料流使用孕育剂设备,该设备能够在整个浇铸过程中向浇注料流定量均匀地添加孕育剂。
铸铁铸件使用孕育剂也可以通过该方法来定义。使用孕育剂的类型包括钢包使用孕育剂,浇注蒸汽使用孕育剂,金属丝使用孕育剂和霉菌使用孕育剂。
总而言之,使用孕育剂是全世界(包括印度)球墨铸铁和灰口铸铁生产商所采用的基本做法。后期使用孕育剂是改善成本合金结构并提高其机械性能的最理想方法。