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、稀土镁类合金:包括稀土硅镁、稀土钙镁、稀土铜镁等合金,是我国工程技术人员立足我国实际,在六十年代初研制开发的稀土镁类系列合金球化剂,它们综合了各种球化元素的优缺点,尤其是稀土镁钙合金,是目前国内应用量大面广的主要球化剂,从而走出了一条适合我国国情的球墨铸铁制造技术道路。目前普遍采用的稀土镁硅铁球化剂,其中含有元素镁、稀土、钙,还有一定的铁、硅,以及少量的锰、铝、钛等。
硅和铁是球化剂中的基本成分,是熔炼合金时配入的,改变它们的含量能调整球化剂的密度和熔点。稀土镁硅铁球化剂中的硅一般在40%~50%,熔点为1220℃,Si低、Fe高则熔点升高,密度升高。Si过于低(Fe必高),球化剂难以熔解,而且这种球化剂在熔炼时,终点温度高,Mg的烧失较大,所含MgO量可能较多。此外还与铁液包形状、球化剂覆盖程度,以及铁液温度等诸多因素有关。当需多用球墨铸铁回炉料时,宜使用压制的低Si 或“无Si”球化剂。
球化剂密度大小直接影响球化元素的收得率。球化剂密度小,则在铁液中上浮速度快。浮在铁液表面的球化剂,镁的气化及氧化烧损增加,特别是铁液温度高、球化剂密度又小时,容易产生球化。
观察球化剂断口, 可以直观分辨球化剂的优劣。球化剂色灰兰略黄,断口***致密,断口呈金属光泽,劣质球化剂断面致密性差,有气缩孔、夹渣等***,断面灰暗。
原材料制备:
硅钙和硅钡:主要用于测定和控制合金中钙和钡的准确含量。少量的Ca和Ba会增加失效氧化镁的含量,导致球化剂的强烈燃烧、白口增加和快速衰变。
废钢:一般采用碳钢,硅钢也可,禁止使用其他合金钢,因为合金元素可能是抗球化元素,生产控制不好。另外,废钢要求无油、无锈、无污染,特别是镁容易使锈变成氧化镁。