◆ 成渣傾向大;
◆ 孕育作用衰退快;
◆處理需用的加入量大,約為0.3~0.5%。
7.稀土孕育劑
稀土混合金屬和稀土硅鐵等含稀土金屬的孕育劑,加入量適當時,孕育作用很強,其效果可以是75硅鐵的若干倍,能有效地消除白口,并減緩孕育作用的衰退。如加入量過高,則可能使鑄鐵結晶時產生過冷,出現滲碳體組織。使用時必須嚴格控制用量。
8.碳質孕育劑
碳質孕育劑主要用于鐵液孕育前的預處理,一般都是結晶態的碳質材料。有研究報告稱:對于灰鑄鐵,以85~90%的冶金碳化硅效果最好,晶態石墨也有效。預處理時的加入量一般為0.75~1.0%,應根據試驗結果求得最佳值。
四.孕育處理方法
近年來,孕育處理工藝發展很快,有多種有效的孕育方法。對于生產灰鑄鐵件,選用合適的孕育處理方法非常重要,往往是決定產品質量的關鍵因素。每一種孕育處理方法都有其優點,同時也有一定的局限,迄今還沒有一種能適應各種生產條件的處理方法。鑄造企業都應該根據自己的具體條件,通過試驗,選定最適合企業特點的方法。處理方法一經確定,就應嚴格控制工藝過程,以保證鑄件質量穩定。
廣泛采用的孕育處理方法主要有:出鐵時孕育、澆注時孕育、型內孕育和孕育前的預處理
1出鐵時孕育
出鐵時孕育也稱為澆包孕育(Ladle Inoculation),是在鐵液自熔爐或保溫爐流向澆包時進行的孕育處理。這種處理方法既簡單又方便,目前是應用最廣的工藝,但采用時必須注意遵從作業要點。
不可在澆注前將孕育劑加在空澆包的底部。這樣操作,會有部分孕育劑在與鐵液作用前被氧化,而且孕育劑易于裹入爐渣,導致其利用率降低。最好在出鐵后、自澆包中鐵液量約為出鐵量的1/4時起開始孕育處理,通過定量漏斗將粒狀孕育劑均勻而分散地撒向液流,到澆包中鐵液量約為出鐵量的4/5時處理結束。這種作業方法,可利用液流的攪拌作用使孕育劑完全溶于高溫鐵液,提高其利用率。采用喂線法進行孕育處理效果更為穩定,但目前用于出鐵時孕育的還比較少。
孕育劑的粒度因處理的鐵液量而略有不同:鐵液量不到500kg時,粒度宜為2~5mm;鐵液量在500kg時,粒度宜為5~8mm。加入量一般為處理鐵液量的0.2~0.4%,可視孕育劑的品種和鑄件壁厚調整,并通過試驗確定。加入量過多,不僅無益,還會因不能完全溶于鐵液而產生一些負面作用,如澆包積渣、鑄件產生夾渣缺陷、堵塞澆注系統中的過濾器件以及因鐵液過孕育而造成鑄件缺陷等。孕育劑粒度太大,也會因不能完全溶于鐵液而影響孕育效果,并造成鑄造缺陷。
出鐵時用75硅鐵進行孕育處理,孕育效果會很快地隨時間的推移而衰退,孕育后5~7min,作用的衰退可在50%以上,大約經15min后,孕育作用將大部或全部消失。為確保鑄件質量,通常都要在孕育后10min內澆注完畢,最好在鐵液自澆包注入鑄型時進行再次孕育。