灰铸铁的孕育处理

灰铸铁基本上是由铁、碳和硅组成的共晶型合金，其中，碳主要以石墨的形态存在。生产优质铸件，控制铸铁凝固时形成的石墨的形态和基体金属组织是至关重要的。孕育处理是生产工艺中最重要的环节之一。良好的孕育处理可使灰铸铁具有符合要求的显微组织，从而保证铸件的力学性能和加工性能。在液态铸铁中加入孕育剂，可以形成大量亚显微核心，促使共晶团在液相中生成。接近共晶凝固温度时，生核处首先形成细小的石墨片，并由此成长为共晶团。每一个共晶团的形成，都会向周围的液相释放少量的热，形成的共晶团越多，铸铁的凝固速率就越低。凝固速率的降低，就有助于按铁一石墨稳定系统凝固，而且能得到A型石墨组织。     

脉冲电场处理对铁液凝固过程石墨化的影响

在未加任何孕育剂的情况下，铸铁铁液经过脉冲电场处理后，在凝固过程中发生了石墨化转变；在相同参数脉冲电场的作用下，处理时间长有利于石墨化转变的进行；原铁液中的硅有利于缩短处理时间，分析认为，脉冲电场的施加，引起了铁液中不同原子及原子团的电子施主/受主特性的改变，改变了铁液中碳的活度及原子团的尺度，从而引起铸铁铁液凝固过程中的石墨化转变。     

石墨成核、生长与球铁收缩的控制

本文叙述了一种为了改进铸件性能和控制凝固收缩而进行孕育处理的新方法。研发了合适量Mg、Ca、Ce或La的FeSi孕育剂，使球铁的激冷和收缩都降到最小。同时，还研发了含S和O的特殊孕育剂，使它们在加入铁水时产生反应。对于该新型处理用孕育剂的设想是使得在处理球铁时会产生非常强力的石墨成核状况，并且有效地降低激冷和收缩。在使用孕育剂中控制好成分和所用的稀土类型，对球铁的冷却曲线特性和随后凝固时金相结构都有很大影响。石墨的成核和生长集中在凝固最终时期，使石墨的膨胀在很大程度上抵消铸铁收缩。本文举例说明了有关生产试验，并对这种孕育剂处理新理念的特征加以叙述。     

合成铸铁熔炼过程中增碳剂与碳化硅的最佳配伍

合成铸铁熔炼,增碳剂与碳化硅除了调整碳量,并在铁液中生成大量弥散分布的非均质结晶核心,特别是碳化硅的成核效果和伴生功能,强化铁液的孕育预处理,对改善基本组织和石墨形态提高铸件综合性能,具有重要意义。     

低碳铸铁增碳技术

介绍了增碳剂在铁液中溶解的机理和目前主要采用的投入法和喷粉法增碳工艺。影响增碳剂吸收率的因素有增碳剂粒度和加入量、铁液温度、搅拌时间以及铁液化学成分。增碳后可使铸铁组织改善、性能明显提高。目前在 内，对在反射炉内熔化铸铁时炉内无法增碳，包内增碳又有温降、收得率要求高的困难等问题，有待研究解决。     

La、Ce对球铁球化率、白口和缩松倾向的影响

能否抑制碳化物形成与球化剂和孕育剂的成核性能相关。成核性能可以理解为由于加入变质剂而形成的核心数量以及核心的效力。球化剂和孕育剂的加入也会影响球铁凝固时的缩松倾向。一些球化剂和孕育剂能较好地防止缩松，而有些球化剂和孕育剂则促进缩松的形成。已经发现，使用不同的稀土元素对这种情况有明显影响。与使用含铈或含混合稀土的球化剂相比，使用加有纯镧的硅铁镁合金作为包内处理球化剂时，球铁的工艺性能得到令人惊奇的改善。成核性能明显改善，因而采用三明治法和盖包法进行球化处理时的白口和缩松倾向减小。     

合成铸铁生产缸体铸件的工艺技术

考虑到大量使用生铁使铁液收缩倾向增大且使铸件性能降低,以及为解决铸铁熔炼所需原材料生铁价格不断上涨等问题,在缸体类铸铁产品的生产中,采用合成铸铁,即废钢加增碳剂增碳的方式进行铸铁生产。此工艺采用增硫防止石墨长成粗大片状,适当的合金化和孕育处理,可以使铁液的收缩倾向得到明显改善。采用合成铸铁生产的缸体类产品力学性能和金相组织均优于传统熔炼工艺生产的铸铁产品。     

增碳铸铁熔液的特性与凝固行为

在高频电炉中用石墨坩埚熔化铸铁试样，在1773K的温度下，分别用晶体与非晶体的增碳剂进行处理。通过激冷的楔形试块、阶梯试块以及试样重熔冷却凝固热分析和组织观察，研究了增碳熔液的特性与凝固行为。结果表明：用电极石墨的晶体增碳剂进行增碳时，在2．1％C的铸铁熔液中，石墨的溶解较容易，同时也促进其按Fe-C稳定系进行共晶凝固。这一结果说明，增碳铸铁的特性和凝固行为，依存于增碳剂的结构特性。     

铸铁的孕育及其有效元素

简要论述了铸铁孕育剂的构成元素及其孕育作用，分析了孕育衰退的原因，认为孕育衰退是铁液保持时处在吸氮气氛之中，以致于促使含氮量再次增加而造成的，因此应根据铸件的要求及熔炼铁液的性质来选择孕育剂。     

试论Si促使铁液凝固过程中石墨化的机理

Si促使铁液凝固过程中不断G化,奥氏体(A)共析分解为F+G的机理分析认为:铁碳合金凝固以稳定状态转化,是Si熔于铁液中的化学特性,不断促使铁液的C溶解度下降所形成G的速度>凝固时铁液C的变化速度的必然结果。铁液凝固的过冷度,随Si的提高,过冷度是减少的,是Si对铁碳合金物理性能产生的影响之一,与C的G化无关,不能与Si的化学特性混为一谈,也不能作为促进铸铁G化退火的依据。     

孕育剂的加入量对铸铁热分析曲线特征值及单位面积石墨数量的影响

在铸铁生产中,孕育处理对铸铁的凝固过程和显微组织有着敏感的影响。本研究采用自制的热分析组合样杯,在样杯中加入一定量的孕育剂进行孕育处理,制备不同孕育效果的铸铁试样,并获取热分析冷却曲线及试样凝固组织数据,初步研究了孕育剂的加入量对铸铁热分析曲线特征值及显微组织中单位面积石墨数量的影响。结果表明,随着孕育剂加入量的增加,温度特征值TER与ΔTe无明显变化趋势,TEU与单位面积石墨数量皆呈上升趋势。     

高强度灰铸铁新型孕育剂的研究

研究75SiFe和FeSiRE27合金的不同加入量对高强度灰铸铁性能的影响。结果表明：含稀土元素的孕育剂可以降低铸铁的过冷度及形成白口的倾向性,能降低硬度及形成气孔的倾向性,可以提高铸铁的抗拉强度。根据研究成果,熔制了新型Fe-Si-RE合金,用它做孕育剂处理铁液,生产了机床铸件,取得了良好的预期效果。     

灰铸铁孕育剂对缸盖零件组织影响

目前生产的高牌号灰铸铁都要进行孕育处理以改变铸件的凝固条件来消除白口,促进石墨化,细化晶粒,提高断面均匀性,从而改善铸件的机械性能和使用性能。 采用不同的孕育剂会得到不同的孕育效果。我们在柴油机的气缸盖零件上分别用75硅铁和TG-1型孕育剂孕育时,发现在薄断面上所形成的显微组织有较大差别。本文对形成不同组织的原因进行了分析。     

铁水中吹气处理改善孕育效果

一、绪言孕育处理是防止铸铁白口倾向的有效方法。关于孕育处理研究很多,有许多已经发表。一些研究结果认为,灰铸铁的孕育剂以含有钙及钡等周族元素的硅铁及硅钙孕育效果最好。钙及其同族元素在铁水中极难溶解,对凝固时石墨的结晶析出起极有效的作用。铁水中除碳和硫外,气体及悬浮夹杂物与孕育剂也容易起反应,值得注意。为使起孕育作用的难熔的微量钙等元素发挥作用,以提高孕育效果,与钙容易起反应的气体和夹杂     

中频感应电炉熔炼影响增碳剂吸收率的因素

介绍了中频电炉熔炼时,铸铁牌号、过热温度、增碳剂粒度、增碳剂种类等因素对增碳剂吸收率的影响。实践表明,增碳剂在低牌号铸铁中的吸收率低于高牌号铸铁;铁液过热温度在1460～1550℃范围内升高,利于增碳剂的熔化和吸收;相同过热温度下,增碳剂粒度小,容易被熔化吸收;常见增碳剂中,石墨电极增碳剂的吸收率最高。     

新型增碳剂在铸铁轧辊上的应用

用工频电炉熔炼铸铁轧辊时，采用新型增碳剂可以有效地解决铁液的增碳问题。新型增碳剂含碳量高，密度大，它和钢铁料同时装入或者加在铁液表面上，平均增碳效率分别为92％和88％，增碳效果稳定。     

现代孕育铸铁的生产与孕育剂

孕育铸铁的生产已有数十年的历史,但长期来其生产方式一直是以降低碳、硅含量(碳当量)为基础,保证原铁水具有足够的过冷为前提,铁水经孕育处理后获得高强度灰口铸铁。所以,孕育剂基本上都是墨化剂。长期生产实践表明,采用低碳硅含量铁水生产     

自孕育剂参数对自孕育铸造法制备AM60镁合金半固态浆料的影响(Ⅱ)

采用加入与母合金液具有相同成分的自孕育剂方法,研究孕育剂参数(孕育剂加入方式、孕育剂尺寸、孕育剂加入量和孕育剂组织)对AM60镁合金组织细化的影响。结果表明:加入自孕育剂后,熔体经导流器浇注到铸型中,可以明显细化AM60镁合金的组织。当孕育剂加入量为11%(质量分数)时,效果最好,平均晶粒尺寸仅为43.4μm,且分布均匀。孕育剂的原始组织对合金凝固组织有明显的影响,孕育剂本身的组织越细小,合金凝固组织越细小。孕育剂的加入使合金液中形成大的能量起伏和成分起伏,在合金凝固过程中起到吸热、形核、促进凝固和阻止二次相连续长大的作用,有助于形成细晶组织。     

合成铸铁增碳案例浅析

介绍了熔炼合成铸铁的增碳工艺原理,阐述了增碳剂加入方式、铁液化学成分及增碳剂品质对增碳剂吸收率的影响。在分析实际增碳案例基础上,指出选用合适的增碳剂,并大量使用废钢生产的合成铸铁,与传统熔炼工艺相比在成本和质量上都具有优势。     

合成铸铁的生产及应用

熔炼合成铸铁,由于废钢加入量大,增碳技术成为其生产的关键技术。对合成铸铁的增碳原理、铸铁熔炼工艺进行了分析。结果表明,采用晶体石墨增碳剂,电炉熔炼合成铸铁的增碳速度明显高于非石墨增碳剂;且晶体石墨增碳剂可作为石墨的外来晶核,促进细片状A型石墨的形成,铁液白口倾向小,力学性能提高。