球化剂是为获得球状石墨铸铁而加入铁液内的某些金属或合金。
球化剂的主要作用是促进石墨结晶成球状化,增加球状石墨。这样可以使得铸铁中的石墨分布更加均匀,同时减少或消除游离态的石墨。这样的石墨分布可以提高铸铁的强度、韧性和其他性能。在金属高温冶炼过程中,球化剂还可以防止晶粒长大的现象,促进晶粒的细化,提高金属的性能。
以球墨铸铁为例,经过球化的球墨铸铁强度会大幅高于灰铸铁,韧性也会优于可锻铸铁,同时还能保持灰铸铁的一系列其他优点。
添加球化剂制成的球墨铸铁井盖
球化剂的种类
1、纯镁
这是国外常用的球化剂,国内应用比较少,压力加镁制取球铁,优点和缺点同样明显。
2、铜镁、镍镁
是我国早期使用的球化剂,但成本高,回炉料中铜和镍积累难以控制,造成韧性下降。
3、硅镁铁合金
一般镁含量最低3.5—4.5%,最高10—15%,常用的合金是镁5—10%、硅42—47%,含镁量越低,球化反应越平稳,镁回收率越高,但是低镁球化剂使铁水的增硅量加大,该球化剂是用于处理硫和反球化元素含量较低的铁水,浇注中等断面厚度的铸件。
4、锰球化剂
与铁矿石同时冶炼能够得到铁锰合金,用于球化处理可以提高钢铁材料的可塑性、塑性和韧性。
5、钛球化剂
常用于球化处理高品质的不锈钢材料,能够提高金属的强度、韧性和耐久性。
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6、铝钛球化剂
这是一种添加铝和钛元素的辅助材料,可以用于球化处理铸铁、钢铁和铝合金等材料。
7、钒球化剂
主要用于球化处理低合金结构钢、合金钢等材料。
稀土镁硅铁球化剂-北京金钢供应链
球化剂的种类多种多样,具体选择可能会根据不同的铸造需求和金属材质来定。
在中国,普遍使用的球化剂是硅铁稀土镁球化剂。
为什么我国用稀土镁硅铁球化剂较多
原因有以下几点
1、资源丰富
我国拥有丰富的稀土资源,稀土元素的添加可以显著改善铸铁的性能和质量。因此,使用稀土镁硅铁球化剂可以为我国铸造业提供可靠的资源保障。
2、效果显著
稀土镁硅铁球化剂在改善铸铁的铸造性能、提高其强度和韧性方面具有明显优势。它不仅可以减少铸铁中氧化夹杂物的数量,提高其纯净度,还能使铸铁的流动性提高,降低铸造缺陷的产生。
3、推动创新
稀土镁硅铁球化剂的研发和推广,推动了我国铸造业的创新发展。它为我国球铁的生产提供了新的途径,不仅使生产成本降低,还使生铁的运用范围得以扩大。
4、技术成熟
我国在稀土镁硅铁球化剂的生产和使用上具有成熟的技术,这使得它能够大规模应用在我国铸造业中,为提高我国铸铁生产水平做出了重要贡献。
稀土镁硅铁球化剂的优点
稀土镁硅铁球化剂在球化处理中具有以下5方面优势:
1、化学成分均匀,质量偏差小
这种球化剂的成分分布较为集中,不会出现成分偏析的情况,从而保证了球化处理的效果。
2、降低石墨球化所需的残余镁量
它能够有效地减少铸铁中游离态石墨的数量,提高铸铁的强度和韧性。
3、对含硫较高及温度稍低的铁水也具有良好的处理效果
稀土镁硅铁球化剂不仅可以处理亚共晶成分的铁水,对于含硫较高及温度稍低的铁水也能够进行有效处理,拓宽了球化剂的应用范围。
4、消除了干扰稀土镁球化剂球化元素的有害作用
这种球化剂能够减少铸铁中氧化夹杂物的数量,从而提高铸铁的纯净度。
5、使球铁的铸造性能得到改进
使用这种球化剂后,铸铁的流动性提高了40%,降低稀土镁球化剂氧化膜形成温度约50℃,减少了收缩前膨胀值0.3~0.4%,使缩松、夹渣、皮下气孔、冷隔等铸造缺陷减少。
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使用稀土镁硅铁球化剂时有哪些注意事项
1、控制使用量
根据具体的生产工艺和要求,合理控制稀土镁硅铁球化剂的添加量,以保证球化效果和铁水的质量。
2、搅拌均匀
在添加球化剂的过程中,需要进行充分的搅拌和混合,确保球化剂均匀分布在铁水中。
3、温度控制
在球化剂的添加过程中,需要控制好铁水的温度,避免温度过高或过低对球化剂的影响。
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