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稀土球化剂的质量和选用

     稀土元素残留量对石墨球化有明显的影响。轻稀土处理过共晶铁水,当残留铈含量0.04%时,石墨就可以球化,而且很稳定;处理亚共晶铁水时,轻稀土加入量要增加。轻稀土处理得球铁,石墨圆整度比镁处理得球铁要差,并出现碎块状石墨;另外轻稀土处理得球铁白口倾向大,因此需要控制其加入量。重稀土钇本身熔点高,其脱氧除硫产生的氧化物、硫化物在高温下比较稳定,因此其抗球化衰退能力很强。1400度的铁水保温1小时,球化率降低不超过10%,含硫0.06%的铁水,用钇基重稀土合金处理后,能得到完整的球状石墨。铁水中残留钇0.10—0.15%,石墨球化良好;低于此限度,随钇量减少一次出现不规则石墨和蠕虫状石墨;残留钇超过0.15而低于0.30%时,白口倾向逐渐增大,石墨圆整度变差,并在更高残留量时出现YTe4。
Ca:钙在铁水中的溶解度很低,它对金相组织的影响是通过与氧和硫的结合而间接实现的。与镁相比,钙与硫、氧的亲和力更强,能够有效的脱硫除氧。钙残留量很低时,石墨分枝倾向增加,残留量较多时,可是使石墨尺寸减小,分枝倾向降低。钙残留量达到0.2%时,白口倾向明显加大。
1、1、2反球化元素(球化干扰元素)的作用
该类元素主要是指破坏和阻碍使石墨球化的元素,按其作用机理大概可以分三类:
一是消耗型反球化元素,如硫、氧、硒、碲等,它们与镁、稀土元素生成化合物,通过消耗球化元素来阻止球状石墨的形成。
二是境界偏析的球化干扰元素,包括锡、锑、砷、铜、硼、钛、铝等,这些元素富集到晶界,促使碳在共晶后期结晶时,形成畸形的枝晶状石墨,如果这些元素含量较高,也可在共晶中期促成石墨畸变,形成团状或厚片状石墨。
三是一些中间球化干扰元素,如铝、铋,它们在含量较低时主演通过偏析作用促成石墨畸变,含量较高时也能消耗球化元素。
另外,反球化元素对球铁基体也有不同的影响。Te\B强烈促进白口的形成,As\Sn\Sb\Pb\Bi稳定珠光体,Al\Zr促进铁素体形成,Se无影响。
1、2球化元素的配置和球化剂的种类
镁、稀土和钙,是目前公认的有促进石墨球化的能力,但如何结合工业生产实际来制备和使用,既保证球化剂的球化能力,又要在生产中容易制取,原料经济,使用方便,便成为配制和使用球化剂的的原则。
1、2、1球化元素的配置
——成分配制原则和特点:要有强烈的球化能力,着显然要以镁为主,镁的沸点低,加入铁水中可以使铁水剧烈翻腾,反应上下均匀;配成合金后增加比重,使其在铁水中不易上浮,可以减少镁的氧化和烧损。

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