石墨漂浮:过共晶成分的厚壁球铁件中,在浇注位置顶部,常常出现一个石墨密集区域,即“始末漂浮”现象,这是由于石墨与铁水密度不同,过共晶铁水直接析出的石墨受到浮力作用向上所致。其制作方法为:先将方形钢管内所需的镁硅合金粉、硅铁粉及铁粉按比例机械混合均匀,采用压力机将其压实在方形钢管内。石墨漂浮程度与碳当量、球化元素的种类及残留量、铸件凝固时间、浇注温度等因素有关系。镁能使球铁的共晶含碳量提高,碳当量相同的铁水,提高其残余镁量就能减少石墨漂浮,残留稀土量过高,有助于爆裂状石墨的升成。
球化剂是为获得球状石墨铸铁而加入铁液内的某些金属或合金。2、包芯线型球化剂:将铁粉包覆在薄钢板或钢板中,将其快速送入铁水中达到球化目的。中国普遍使用的是硅铁稀土镁球化剂,使铸铁中的石墨结晶成球状的添加剂,谓之“球化剂。但球墨铸铁熔铸时使用的“球化剂”能增加焊缝产生“白口”和硬组织的倾向,使焊缝及热影响区(尤其是熔合区)诱发裂纹。故球墨铸铁的焊接性要比灰铸铁更差。
球墨铸铁中的球状石墨就是铸铁铁液经球化处理后而成,使其强度大大高于灰铸铁。
在工业生产领域,主要的球化剂类型有镁硅系合金、稀土镁硅系合金、钙系合金(日本用的较多),镍镁系合金、纯镁合金、稀土合金(分别是以镧为主的轻稀土和以钇为主的重稀土)等。原铁液含硫量不高,应该采用以吨为主的球化剂,但亦需要含有RE,因为它不仅去氧脱硫,还有良好的溶解性能,可以提高基体强度,还能中和干扰元素。这些合金中目前世界上用的较为广泛的是稀土镁硅铁合金,除此之外还衍生出单一轻稀土球化剂(以镧为主)、单一重稀土球化剂(以钇为主)、含钡球化剂、含锑球化剂、含铋球化剂、含铜球化剂等。
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