蠕化剂是加入到铁水内以获得具有蠕虫状石墨组织的添加剂,以下是关于蠕化剂的一些相关信息:
性能特点
- 蠕化效果稳定:能使铁水中的石墨在凝固过程中形成蠕虫状,且在一定的铁水条件下,保持较为稳定的蠕化效果,使得生产出的蠕墨铸铁的质量较为稳定。
- 成分范围宽:允许铁水原硫量有一定的波动范围,同时在加入量方面也有较宽的合适范围,这增加了生产过程中的工艺宽容度,降低了对铁水原材料纯净度的严格要求和生产过程中控制加入量的难度。
用途
适用于冲天炉或电炉熔化铁水,生产蠕墨铸铁件。常见的应用领域包括大马力柴油机的汽缸盖、汽缸套、进(排)气管、钢锭模、阀体等需要承受热循环载荷、结构复杂、要求组织致密、强度高的铸件。
种类
- 稀土-硅-钙系:如含有稀土元素(如铈、镧等)、硅和钙的合金。其中稀土元素可有效促进石墨的蠕化,硅可以提高铁水的流动性和充型能力,钙能在一定程度上控制反应速度和石墨形态。
- 稀土-镁-钛系:包含稀土元素、镁和钛。镁是一种较强的蠕化元素,能促使石墨向蠕虫状转变,但加入量需要精确控制,否则容易出现过蠕化或蠕化不足的情况;钛在一定程度上可以辅助调整石墨形态,但钛的含量也需要合理控制,以免对铸铁性能产生不利影响。
- 稀土-镁系:以稀土元素和镁为主要成分,具有较好的蠕化能力,但同样面临着镁含量控制的问题,并且在使用过程中需要考虑稀土元素与其他元素的相互作用对蠕化效果和铸铁性能的影响。
作用机制
- 改变石墨形态:通过与铁水中的碳等元素相互作用,改变石墨的结晶形态,使其从片状石墨转变为蠕虫状石墨。蠕虫状石墨的形态介于片状与球状之间,使得蠕墨铸铁的力学性能介于灰铸铁和球墨铸铁之间,兼具了灰铸铁的良好铸造性能和球墨铸铁的部分优良力学性能,如较高的强度和韧性。
- 净化铁液:与铁水中的氧、硫等杂质发生反应,生成稳定的化合物,起到净化铁液的作用,减少杂质对铸铁组织和性能的不良影响,从而提高铸铁的质量。
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