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75硅鐵是常采用的孕育劑,其中的鋁、鈣含量對孕育效果有重要的作用,有報道說,不含鋁、鈣的硅鐵對灰鑄鐵的孕育作用很小,甚至沒有作用。一般認為:在鐵液中,鋁和鈣會與氧、氮反應,形成高熔點的化合物,成為石墨結晶的核心。而且,加入孕育劑后,鐵液中可形成局部的富硅微區(qū),有利于石墨析出。采購孕育用硅鐵時,不能不考慮其中鋁和鈣的含量。另外還可能是“孕育劑加人后,使鐵水凝固時濃度起伏現象加劇,迫使石墨晶核的大量出現。
對于作孕育劑的75硅鐵,美國相關標準規(guī)定含鋁量為0.75~1.75%,含鈣量為0.5~1.5% 。我國標準GB/T 2272-1987中有不同鋁含量的75硅鐵牌號,鋁含量的上限值分別為0.5%、1.0%、1.5%和2.0%,含鈣量的上限值則為1.0%。但是,鐵液中的鋁含量不能太高,加入0.01%的鋁,就可能導致鑄件產生皮下氣孔。選擇孕育劑品種和確定孕育劑用量時,對此也應有所考慮。若粒度過粗則不能較迅速地為鐵液所溶化吸收,殘余的未溶孕育劑顆?;烊腓T件將惡化性能或導致報廢。
含鍶硅鐵:
含鍶硅鐵消除白口的能力很強,特別有利于改善薄壁鑄件中石墨的形態(tài)和分布狀況,使不同厚度處組織的差別更小,過冷組織只見于鑄件的表層。
目前,我國已有含鍶硅鐵供應,其中鍶含量有0.6~1.0%和1.0~2.0%兩種。一般可選用含鍶0.6~1.0%的品種,鍶含量過高則不能充分發(fā)揮其作用。
含鍶硅鐵的加入量約為75硅鐵的一半。
稀土鉻類孕育劑具有合金強化和孕育雙重作用在使用時,只有選擇適宜的加入量,才能得到預期的結果。這些相對較高含量的稀土孕育劑是以稀土硅鐵合金作為基礎,硅含量一般為10%~50%,稀土含量為5%~15%,并復合以A1、Ca、Ba、Mn、Cr等元素,獲得合金化作用,以提高力學性能。由于孕育劑中配入的鉻鐵熔點較高,溶解和擴散較慢,常以復合熔制Mn元素來降低孕育劑的熔點。復合孕育劑多以熔制方法進行配制,也有采用稀土與幾種熔制合金機械混合的方法配制。孕育劑是一種可促進石墨化,減少白口傾向,改善石墨形態(tài)和分布狀況,增加共晶團數量,細化基體組織,它在孕育處理后的短時間內(約5—8分鐘)有良好的效果。