稀土在球铁中的作用稀土能促进镁合金的球化效果(球化率和球的圆整度),它对壁厚球铁件中防止球状石墨畸变的效果受到了重视,这也是国内外球化剂中都包含稀土的主要原因之一。
在铸件中有些元素能破坏和阻碍石墨球化,这些元素即所谓的球化干扰元素,干扰元素分为两类,一是消耗球化元素型干扰元素,它们与镁、稀土生成MgS、MgO、MgSe、RE2O3、RE2S3、RE2Te3等,使球化元素降低从而破坏了球状石墨形成;另一类是晶间偏析型干扰元素,包括锡、锑、铜、钛、铝等在共晶结晶时,这些元素富集在晶界,促进使碳在共晶后期形成畸形的枝晶状石墨,球化干扰元素原子量越大,其干扰作用越强,现在许多研究都已找到了干扰元素在铸铁中的临界含量,当这些元素含量小于临界含量时,并不能形成畸变石墨。与球化元素有关的是,要控制残余镁和稀土不能过高,这对减少宏观和微观缩松都有明显效果,缩松倾向几乎与球化元素成正比。
球化剂的种类:
1、纯镁:这是国外常用的球化剂,国内应用比较少,压力加镁制取球铁,优点和缺点同样明显;
2、铜镁、镍镁:是我国早期使用的球化剂,但成本高,回炉料中铜和镍积累难以控制,造成韧性下降;
3、稀土镁类合金:包括稀土硅镁、稀土钙镁、稀土铜镁等合金,是我国工程技术人员立足我国实际,在六十年代初研制开发的稀土镁类系列合金球化剂,它们综合了各种球化元素的优缺点,尤其是稀土镁钙合金,是目前国内应用量大面广的主要球化剂,从而走出了一条适合我国国情的球墨铸铁制造技术道路。稀土在球铁中的作用稀土能促进镁合金的球化效果(球化率和球的圆整度),它对壁厚球铁件中防止球状石墨畸变的效果受到了重视,这也是国内外球化剂中都包含稀土的主要原因之一。
稀土元素球化能力次于镁,国内球化剂中的稀土含量一般分为高量(7%~9%) 、中量(4%~6%)和低量(1%~3%)三档。
稀土有轻稀土和重稀土之分,国内生产普通球墨铸铁主要以镧(La)为主的轻稀土球化剂,但是随着对重稀土的不断研究,其在厚大断面球铁中已经开始使用,而且使用效果良好,可以有效地克服厚断面大型球墨铸铁件易出现断面敏感性强、断面中心部位力学性能低等问题。在球墨铸铁的生产中,只有充分了解球化剂中各种元素的作用,然后根据实际生产条件、铸件的技术要求,合理选择并正确使用球化剂,才能保证生产出高品质的球墨铸铁。