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不同孕育剂在铸造中有什么作用？
来源：  时间：2024-1-18 8:44:09
孕育剂是铸造生产中必备添加剂，生产铸铁时，加孕育剂可细化晶粒，减少白口，促进石墨化，提高灰铸铁强度。

另外孕育剂还可以提高铸素体含量，增加球墨铸铁延伸率的作用。
稀土孕育剂配合熔炼工艺、浇注温度调整还可以部分或全部消除灰铸铁中的气孔缺陷。目前，孕育剂的种类大约200多种，常用孕育剂有30多个品种，不同材质铸件要选用适合的孕育剂，选择错误会造成一些铸件缺陷。
孕育剂的类分有以下几种：
一、按照成分分类：硅系孕育剂、碳系孕育剂、稀土孕育剂等；
二、按孕育剂功能作用分类：稳定化孕育剂、复合孕育剂；
三、按使用范围分类分类：灰铸铁用孕育剂、球墨铸铁孕育剂、铸态球铁孕育剂、蠕墨铸铁孕育剂、耐磨铸铁孕育剂等
今天，我们主要讲解一下不同成分孕育剂的特征。现在常用孕育剂有以下几种：
1．75硅铁75硅铁是最常采用的孕育剂，其中的铝、钙含量对孕育效果有重要的作用，有报道说，不含铝、钙的硅铁对灰铸铁的孕育作用很小，甚至没有作用。一般认为：在铁液中，铝和钙会与氧、氮反应，形成高熔点的化合物，成为石墨结晶的核心。而且，加入孕育剂后，铁液中可形成局部的富硅微区，有利于石墨析出。采购孕育用硅铁时，不能不考虑其中铝和钙的含量。
对于作孕育剂的75硅铁，美国相关标准规定含铝量为0.75～1.75%，含钙量为0.5～1.5% 。我国标准GB/T 2272－1987中有不同铝含量的75硅铁牌号，铝含量的上限值分别为0.5％、1.0％、1.5%和2.0％，含钙量的上限值则为1.0％。但是，铁液中的铝含量不能太高，加入0.01％的铝，就可能导致铸件产生皮下气孔。选择孕育剂品种和确定孕育剂用量时，对此也应有所考虑。
2．含锶硅铁含锶硅铁消除白口的能力很强，特别有利于改善薄壁铸件中石墨的形态和分布状况，使不同厚度处组织的差别更小，过冷组织只见于铸件的表层。
目前，我国已有含锶硅铁供应，其中锶含量有0.6～1.0%和1.0～2.0%两种。一般可选用含锶0.6～1.0%的品种，锶含量过高则不能充分发挥其作用。
含锶硅铁的加入量约为75硅铁的一半。
3．含钡硅铁含钡硅铁也具有很强的促进石墨化的能力，可改善薄壁铸件中石墨的形态和分布状况，而且还有减缓孕育衰退的作用，处理时的用量也少于75硅铁。有报道说，加入过多的钡会使基体组织中铁素体含量增多，导致铸铁的强度降低。
目前，我国也有含钡硅铁供应，其中钡含量一般为4～6%。国外有研究报告称，含铋的硅铁也具有与含钡硅铁类似的效果。
4．含锆硅铁锆有脱氧作用，有利于提高铁液的流动性，能减轻铸铁的白口倾向，促成均匀、细小的A型石墨。而且还有减缓孕育衰退的作用。我国也有含锆硅铁供应，但目前采用者还很少。
5．硅钡合金
用含钡20～30％的硅钡合金作孕育剂，能显著降低铸铁的白口倾向，并可使保持孕育效果的时间增至30min左右，特别适用于大型铸件。处理时，合金加入量约为0.1％。
6．硅钙合金硅钙合金虽有很强的孕育作用，但是，除制成包芯线应用外，用粒状合金作铸铁的孕育剂并不太合适，其主要缺点是：
◆ 密度远低于铁液，易于飘浮而影响其与铁液的作用；
◆ 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。



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