◆ 成渣倾向大;
◆ 孕育作用衰退快;
◆处理需用的加入量大,约为0.3~0.5%。
7.稀土孕育剂
稀土混合金属和稀土硅铁等含稀土金属的孕育剂,加入量适当时,孕育作用很强,其效果可以是75硅铁的若干倍,能有效地消除白口,并减缓孕育作用的衰退。如加入量过高,则可能使铸铁结晶时产生过冷,出现渗碳体组织。使用时必须严格控制用量。
8.碳质孕育剂
碳质孕育剂主要用于铁液孕育前的预处理,一般都是结晶态的碳质材料。有研究报告称:对于灰铸铁,以85~90%的冶金碳化硅效果最好,晶态石墨也有效。预处理时的加入量一般为0.75~1.0%,应根据试验结果求得最佳值。
四.孕育处理方法
近年来,孕育处理工艺发展很快,有多种有效的孕育方法。对于生产灰铸铁件,选用合适的孕育处理方法非常重要,往往是决定产品质量的关键因素。每一种孕育处理方法都有其优点,同时也有一定的局限,迄今还没有一种能适应各种生产条件的处理方法。铸造企业都应该根据自己的具体条件,通过试验,选定最适合企业特点的方法。处理方法一经确定,就应严格控制工艺过程,以保证铸件质量稳定。
广泛采用的孕育处理方法主要有:出铁时孕育、浇注时孕育、型内孕育和孕育前的预处理
1出铁时孕育
出铁时孕育也称为浇包孕育(Ladle Inoculation),是在铁液自熔炉或保温炉流向浇包时进行的孕育处理。这种处理方法既简单又方便,目前是应用最广的工艺,但采用时必须注意遵从作业要点。
不可在浇注前将孕育剂加在空浇包的底部。这样操作,会有部分孕育剂在与铁液作用前被氧化,而且孕育剂易于裹入炉渣,导致其利用率降低。最好在出铁后、自浇包中铁液量约为出铁量的1/4时起开始孕育处理,通过定量漏斗将粒状孕育剂均匀而分散地撒向液流,到浇包中铁液量约为出铁量的4/5时处理结束。这种作业方法,可利用液流的搅拌作用使孕育剂完全溶于高温铁液,提高其利用率。采用喂线法进行孕育处理效果更为稳定,但目前用于出铁时孕育的还比较少。
孕育剂的粒度因处理的铁液量而略有不同:铁液量不到500kg时,粒度宜为2~5mm;铁液量在500kg时,粒度宜为5~8mm。加入量一般为处理铁液量的0.2~0.4%,可视孕育剂的品种和铸件壁厚调整,并通过试验确定。加入量过多,不仅无益,还会因不能完全溶于铁液而产生一些负面作用,如浇包积渣、铸件产生夹渣缺陷、堵塞浇注系统中的过滤器件以及因铁液过孕育而造成铸件缺陷等。孕育剂粒度太大,也会因不能完全溶于铁液而影响孕育效果,并造成铸造缺陷。
出铁时用75硅铁进行孕育处理,孕育效果会很快地随时间的推移而衰退,孕育后5~7min,作用的衰退可在50%以上,大约经15min后,孕育作用将大部或全部消失。为确保铸件质量,通常都要在孕育后10min内浇注完毕,最好在铁液自浇包注入铸型时进行再次孕育。