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铸造的孕育剂种类及使用效果

时间：2024-04-29

目前，用于处理灰铸铁的孕育剂品种繁多，但广泛应用的还是75硅铁。近年来，对薄壁铸件的需求日益增多，对孕育处理的要求也更为严格，在铸铁碳当量较低的情况下，采用含锶、钡、铋、锆或某种稀土元素的孕育剂，能较好地控制薄壁处的白口倾向。还有报道说，采用含钡、铋和稀土元素的孕育剂，可减缓孕育的衰退。此外，碳质孕育剂的应用近来也日渐增多。

关于孕育剂的选用，虽然已进行了大量的研究工作，但还不足以形成普遍适用的准则，铸造厂需考虑自己产品的特点、参考其他单位的经验进行试验，并考核供应厂商产品的质量，再根据试验结果作出最适合本企业条件的选择。
1．75硅铁
75硅铁是最常采用的孕育剂，其中的铝、钙含量对孕育效果有重要的作用，有报道说，不含铝、钙的硅铁对灰铸铁的孕育作用很小，甚至没有作用。一般认为：在铁液中，铝和钙会与氧、氮反应，形成高熔点的化合物，成为石墨结晶的核心。而且，加入孕育剂后，铁液中可形成局部的富硅微区，有利于石墨析出。采购孕育用硅铁时，不能不考虑其中铝和钙的含量。
对于作孕育剂的75硅铁，美国相关标准规定含铝量。我国标准GB/T 2272－1987中有不同铝含量的75硅铁牌号，铝含量的上限值，含钙量的上限值则。但是，铁液中的铝含量不能太高，就可能导致铸件产生皮下气孔。选择孕育剂品种和确定孕育剂用量时，对此也应有所考虑。
2．含锶硅铁
含锶硅铁消除白口的能力很强，特别有利于改善薄壁铸件中石墨的形态和分布状况，使不同厚度处组织的差别更小，过冷组织只见于铸件的表层。
目前，我国已有含锶硅铁供应。一般可选用含锶品种，锶含量过高则不能充分发挥其作用。
含锶硅铁的加入量约为75硅铁的一半。
3．含钡硅铁
含钡硅铁也具有很强的促进石墨化的能力，可改善薄壁铸件中石墨的形态和分布状况，而且还有减缓孕育衰退的作用，处理时的用量也少于75硅铁。有报道说，加入过多的钡会使基体组织中铁素体含量增多，导致铸铁的强度降低。
目前，我国也有含钡硅铁供应，其中钡含量一般。国外有研究报告称，含铋的硅铁也具有与含钡硅铁类似的效果。
4．含锆硅铁
锆有脱氧作用，有利于提高铁液的流动性，能减轻铸铁的白口倾向，促成均匀、细小的A型石墨。而且还有减缓孕育衰退的作用。我国也有含锆硅铁供应，但目前采用者还很少。

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