灰铁球墨铸铁孕育处理几点实践体会

    孕育处理就是在铁液进入型腔前，将孕育剂加入到铁液中，从而改善铸铁的组织与性能，而这些性能的改善与化学成份的变化并无明显内在关系。笔者就此曾经做过一个比较典型的实验，对电炉中HT250原铁水含硅量为1.7％的铁水进行0.3％的孕育处理，浇注三角试片，然后计算上述三角试片的终硅含量，并将电炉原铁水的硅含量调整到该三角试片的含硅量水平，浇注同样的三角试片，将两个三角试片进行断口比较分析，可以看到，前者经过孕育处理的试片断面发亮，晶粒比较均匀细密，大约有3mm左右白口，而未经孕育处理的试片断口灰暗，白口较大，大约有5mm左右，由此可见两种试片虽然化学成份相同，但经过孕育处理之后区别很大。孕育处理对改善铸件的性能具有重要作用，总结起来，对灰铸铁铸件，孕育的主要作用体现为促进石墨化，减少白口倾向，增加共晶团数，促进A型石墨和细片状珠光体的形成。对球墨铸铁，孕育处理的作用主要体现在减少白口倾向，促进石墨析出，提高抑制共晶渗碳体，提高石墨球的圆整度，增加单位面积石墨球数，细化共晶团，使球墨铸铁的组织更加均匀，灰口铸铁供应商提高球墨铸铁的塑性和韧性。
 
    孕育剂和孕育方法的分类
    进行孕育处理的孕育剂按成份可分为多种，这里不再详述。需要指出的是Si－Fe孕育剂由于价格低廉，是目前在我国国内应用非常广泛的孕育剂。它的缺点主要是衰退比较快，8－10分钟就可衰退到未孕育状态。Si－Ba、Si－Ca等孕育剂具有比较好的抗衰退性能，属于长效孕育剂，Si－Ba是笔者厂家目前正在使用的孕育剂，也是笔者推荐使用的，虽然市场价格偏高，但实际应用效果一直比较理想。孕育方法按照操作时间上可分为炉前孕育和滞后孕育，在具体操作手段上又可以分为随流孕育、包内孕育、硅铁棒孕育、型内孕育等，应根据生产铸件的实际情况来选择不同的方法。对这些孕育方法，本文将在后面的篇幅中就笔者的实践经验有选择性地阐述，以便更好理解一些孕育方法在生产实际中的操作过程和作用。
 
 
 
    孕育处理的操作要点
    孕育处理的操作过程是一个非常重要的过程，应该注意各种细节，否则达不到理想的孕育效果。一般来说，随流孕育的效果是***好的，所以在条件允许的情况下，***好采用随流孕育。在炉前孕育处理时，一般在冲天炉的铁水出水槽进行人工孕育，可以取得较好的孕育效果。也有的在自动控制条件下进行随流孕育，它的好处是孕育量的控制比较准确。在这里，笔者根据实际经验，对孕育处理操作过程想强调三个方面的问题，***是孕育剂的选择要粒度均匀，大小适中，以免影响孕育效果，孕育后的铁水要进行充分搅拌后再进行扒渣处理。第二是要严格控制孕育处理的时间，尤其是使用Si－Fe孕育剂，抗衰退性能不好，孕育时间一定要控制在出铁时间的70％以上。第三要确定一个***佳孕育量，对于灰铸铁件，一般控制在0.3％－0.6％，不要盲目增加孕育量，过高的孕育量会增加铁液的粘度和夹渣、缩孔、缩松倾向。
 
    灰铸铁、球墨铸铁铸件的孕育处理方案
    对于灰铸铁铸件的孕育，采用冲天炉熔炼的原铁水，应根据炉料配比及合金烧损经验数值，确定合理的孕育量。电炉熔炼的原铁水，与冲天炉熔炼的原铁水有所不同，硫的含量比较低，一般在0.015％－0.035％范围内，而冲天炉熔炼的原铁水硫含量在0.1％左右，虽然硫是有害元素，过高的硫含量使铸件容易产生“热裂”倾向，但过低的硫含量对高牌号的灰铸铁孕育处理也具有不利影响，因此对电炉熔炼的铁水在孕育前应进行增硫处理，一般使硫含量增加到0.06％－0.10％左右，可以达到理想的孕育效果。另外对于大型厚壁灰铸铁件进行孕育处理时，考虑到铁水冷却凝固时间较长，为防止孕育衰退，一般采用Si－Ba、Si－Ca等长效孕育剂。对于球墨铸铁件，一般采用多次孕育的方法，也就是炉前孕育结合滞后孕育。对于厚大断面的球墨铸铁件，更应考虑使用长效孕育剂的滞后孕育方法，以延长孕育衰退时间，增加石墨球数。对于塑性要求较高的管件类球墨铸铁件，通常做法为在炉前采用包内孕育结合后期随流孕育，加入量分别控制在0.5％左右，二次孕育时可将孕育剂放在浇口盘上，当然有条件时，采用随流孕育效果会更好，二次孕育一般采用长效粉状孕育剂，剂量控制在0.1％左右，剂量过大或粒度过大都会影响孕育效果，容易引起夹渣渗漏。


发布时间：2022-04-16 21:55:15
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