为提高球化率,对原来的球化和孕育处理工艺进行了改进,主要措施是:增大球化剂和孕育剂加入量、净化铁液、脱硫处理等。球化率仍然采用25 mm的单铸楔形试块进行检测,具体方案如下:
(1)分析原工艺球化率偏低的原因,曾认为是球化剂用量较少,故将球化剂加入量由1.3%~1.4%增加到1.7%,但球化率并未达到要求。
(2)另一种猜测是认为球化率偏低可能是由于孕育不良,因而试验加大孕育剂量,由0.7%~0.9%增加到1.1%,球化率亦未达到要求。
(3)继续分析认为铁液夹杂较多、球化干扰元素偏高等可能是造成球化率偏低的原因,因而对铁液进行高温净化,高温净化温度一般控制在1 500±10℃,但其球化率仍未突破90%。
缩孔缩松:缩孔常出现在铸件然后凝固部位(热节处、冒口颈与铸件连接处、内角或内浇口与铸件连接处),是隐蔽于铸件内部或与外表连通的孔洞。缩松,宏观的出现在热节处,细微的收缩孔洞,大多是孔洞内部互相连通。残余镁量过高时,也同时加强了从湿型中吸收氢的倾向,因而产生皮下孔的几率增加。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。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。
球化剂密度大小直接影响球化元素的收得率。球化剂密度小,则在铁液中上浮速度快。浮在铁液表面的球化剂,镁的气化及氧化烧损增加,特别是铁液温度高、球化剂密度又小时,容易产生球化。
观察球化剂断口, 可以直观分辨球化剂的优劣。球化剂色灰兰略黄,断口组织致密,断口呈金属光泽,劣质球化剂断面致密性差,有气缩孔、夹渣等异物,断面灰暗。