生产球铁件怎样应用稀土球化剂

1稀土球化剂的选择 在湖南铸造企业冲天炉熔炼原铁液含硫量较高(0.05%～0.10%)的条件下,一般采用含稀土比较高的球化剂(QRMg8RE7或QEMg8RE5),因为RE与Mg都有较强的脱硫和脱氧能力.在生产中要注意,用这种球化剂处理球铁时,白口倾向对合金加入量的敏感性较强,稍有不慎,不得不对铸件进行热处理.     

钇基重稀土复合球化剂试验研究

用保温模拟法、附铸试样法及大断面铸件心部掏料法试验研究了钇基重稀土复合球化剂中重稀土含量（2．5％－5．0％）和稀土中Y2O3的含量（25％－55％）对球化质量和抗球化衰退性及球铁力学性能的影响。结果表明,钇基重稀土复合球化剂净化铁液、球化、抗球化衰退、抗石墨畸变能力强,白口倾向小,能细化基体组织。该球化剂应用于高炉冷却壁、钆、辊等铸件上,可提高其心部力学性能。     

含La球化剂和含La孕育剂

由于混合稀土硅铁合金的价格远低于单一稀土,国内球铁生产迄今所用REMgSiFe球化剂都是采用混合稀土硅铁合金熔炼,然而研究发现,用单一稀土金属La代替混合稀上,可显著降低白口倾向,增加石墨球数,提高球化等级,消除铸件缩孔、缩松缺陷,获得质量优异的球铁铸件.因此,在铸造生产领域有针对性地开拓单一RE的应用,将是一件十分有意义的工作.     

铸态高韧性球铁QT400-18的生产应用技术

为了稳定生产铸态QT400-18、厚壁100～200 mm的高炉冷却壁铸件,通过生产试验与调整,控制化学成分(ω):C=3.35%～3.80%,Si=2.5%～2.9%,Mn≤0.2%,P≤0.055%,S≤0.025%;冲天炉熔炼,采用球铁专用生铁和铸造焦,出铁温度1 500℃;采用低稀土FeSiMg8RE3球化剂进行球化处理,75SiFe在包内、出铁槽、浮硅及随流等多次孕育,获得铸态强度δb≥430 MPa,伸长率≥20%的铸态球铁铸件.     

厚大断面球铁双偏心蝶阀铸造工艺优化

双偏心蝶阀属厚大断面球铁铸件,铸造过程中用Mg8RE3轻稀土球化剂时,铸件的力学性能指标不稳定,甚至出现不合格的现象。采用钇基重稀土球化剂(TZ-3A),调整C、Si元素的含量,严格控制合金元素含量,球化处理和孕育处理按照原工艺执行,进行浇注控制后分析铸件组织和性能的变化,解决了阀体金相组织中部球化衰退、石墨球偏大、石墨开花等问题。结果表明,球铁铸件的抗拉强度≥450 MPa,伸长率≥10%;铸件本体金相组织高于客户要求。     

耐热球铁排气歧管用球化剂的配制

介绍了球铁排气歧管铸件的结构特点、对材料的要求及铸造工艺要点。分析了球化剂中Mg、RE、Ba、Ca、Bi和Sb等元素的作用。为确保铸件球化率高、石墨球细小、铁素体基体中不出现碳化物,研制了高效低RE合金球化剂。采用该球化剂生产的QTRSi4Mo1排气歧管铸件与采用FeSiMg7RE3合金球化剂生产的相比,消除了渗碳体、细化了石墨球、3.2 mm薄壁处和厚壁处的铸态珠光体体积分数可以分别有效地控制在15%和10%以内。     

硫对薄壁稀土蠕墨铸铁组织的影响

本文针对簿壁稀土蠕墨铸铁的白口倾向和蠕化率与含硫量和孕育处理之间的关系进行了探讨。结果表明,随着原铁水含硫量的增加,薄壁蠕铁的石墨蠕化率提高,白口倾向减小。采用含硫量0.06～0.09％的原铁水,可在φ15mm试棒上获得高于75％的蠕化率而无碳化物的蠕铁。当原铁水硫量高达0.12％时,在φ10mm试棒上获得了蠕化率高于60％无碳化物的蠕铁。试验结果表明,从减少稀土白口倾向和提高簿壁蠕铁蠕化率角度看,高的原铁水含硫量并不一定是绝对有害的。     

稀土镍铜奥氏体球铁的研究

研究中发现，与国外有关铈对奥氏体铸铁球化有害的论断不同，单用铈混合稀土也能制取球铁，但白口倾向大、石墨球形差。还发现，用稀土处理奥氏体铸铁，不导致游离铜相出现。在此基础上，通过研制复合球化剂、调整铁水成分、净化铁水、加强孕育等措施，改善了稀土球铁的石墨形态、克服了白口倾向，研制出稀土镍铜奥氏体球铁。该球铁力学性能与ＩＳＯＳ－ＮｉＣｒ２０２相同，耐海水腐蚀性更好，且生产成本较低。     

球墨铸铁避震器铸件的铸造工艺改进

介绍了壁厚为140 mm球墨铸铁避震器的铸件结构及生产情况,为解决该铸件出现的铸件断面石墨球数少、有碎块状石墨以及石墨漂浮问题,采取了以下改进措施:(1)增设冷铁强化冷却;(2)球化处理时添加1.2%~1.4%的纯La低RE球化剂,往处理包出铁时随流加入0.1%~0.3%的石墨型增碳剂,采取包内孕育+随流孕育+型内孕育3次孕育方法;(3)控制CE及w(Si)量,降低浇注温度。生产结果显示:铸件球化率≥85%,石墨球数≥100个/mm2,铸件孤立热节处缩松问题得到改善,使铸件毛坯达到X射线探伤1级的要求。     

铸态铁素体球铁螺纹管件的生产实践

针对球铁管件壁薄(3~9 mm)、冷却速度快、白口倾向大的特点,选择合适的化学成分;采用双联熔炼工艺,多孔塞法炉外脱硫,获得温度和成分稳定的铁液;选用FeSiMg6RE2低稀土球化剂进行球化处理;炉前出铁槽添加w为0.6%~0.8uSiFe,进行一次孕育;在手端浇包内添加w为0.1%~0.2%高效复合孕育剂,进行二次孕育;稳定地生产了铸态铁素体球铁螺纹管件,其抗拉强度σb≥520 MPa,伸长率δ≥14%。同时,对生产中球铁管件出现的反白口和石墨漂浮缺陷的形成原因,进行了分析,并采取了有效措施,防止缺陷的产生。     

高碳当量薄壁灰铸铁纺机铸件的孕育处理

采用Ba、Ca、Si、稀土、石墨、Al为主要成分的复合孕育剂对高碳当量(CE＝4.3%～4.4%)薄壁灰铸铁件进行孕育处理,研究了复合孕育处理对薄壁铸件的白口倾向、石墨形态及力学性能的影响.结果表明,与常用的FeSi75孕育剂相比,复合孕育剂对降低薄壁铸件的白口倾向、改善石墨形态及力学性能等方面均具有显著效果.当复合孕育剂的加入量w为0.35%时效果最佳,消除了薄壁灰铸件的白口现象,且薄壁和厚壁部分的A型石墨形态均匀、细小,抗拉强度提高近10%.     

提高大吨位厚大断面球墨铸铁球化率的探索

球墨铸铁中石墨绝大多数呈球团状,但随着球墨铸铁壁厚增加,凝固时间的延长,球化孕育的衰退,反球化微量元素的富集,石墨会出现:蠕虫状、开花状、碎块状、水草状等形态,铸件表层到心部石墨形态由球团状,逐渐变为团絮状、蠕虫状、开花状,碎块状等三明治现象。石墨的分布也会出现一些特殊规律,如:列队石墨球,偏聚石墨球,石墨球漂浮等。这些现象已严重影响了球墨铸铁厚大部位的球化率。我们采用合适的碳当量、铁水中加入0.005%的Sb,采用低稀土球化剂,使用高效、长效孕育等工艺方法,成功将500mm×500mm×500mm的试块心部球化率提高至Ⅵ+Ⅴ≥80%。     

铸态薄壁中小件高强韧球铁的研制

为稳定生产铸态薄壁中小件高强韧球铁,采取了以下技术措施:①合理选用化学成分;②采用冲天炉与电炉双联熔炼工艺,进行两次脱硫获得高温、低氧化、低硫的优质铁液;③使用盖包法球化处理工艺,以获得较高的球化率;④选用低稀土球化剂FeSiMg8RE3;⑤用含Sb、Ba的多元微量复合孕育剂进行孕育处理,以获得恰当的珠光体和铁素体比例。     

稀土含量对球铁石墨形态及性能的影响——无锡球墨铸铁研究所

球化剂中常含有一定量的稀土元素,它除了抗干扰元素作用外,还具有变质作用,但过高的稀土含量会恶化球状石墨的形态。在高温低硫铁水条件下,对用含不同稀土量的稀土硅铁镁中间合金处理所获得的球铁,利用金相及扫描电镜分析,研究了不同稀土含量对球铁石墨形态及组织性能的影响。试验中,铁水成分为:C3.83%,Si 2.36%,Mn 0.46%,P0.049%,S<0.01%,Mg 0.034～0.052%,Re 0.011～0.057%。浇注25mm 厚度的     

薄壁球墨铸铁小件生产技术

薄壁小件是指壁厚在 4～ 15mm ,模数 <0 .8cm ,质量 <2 0kg ,结构均匀或有孤立热节的铸件。对薄壁球铁小件 ,生产中可以通过控制化学成分 ,球化、孕育工艺 ,防止产生白口及碳化物 ,提高球化级别 ;通过强化浇注系统充填与补缩 ,并配合冷铁、溢流技术防止铸件冷隔、浇不足、气孔、夹渣等充填性缺陷 ,消除铸件热节、浇口根、冒口根的缩孔、缩松等收缩缺陷     

喷吹法蠕化处理蠕墨铸铁的组织及性能研究

研究了喷吹法处理蠕墨铸铁的组织及性能,以及该工艺条件下壁厚与蠕化率的关系。以惰性气体为载体,将颗粒状镁球和稀土合金喷吹到铁液中,实现铁液蠕化。研究发现,用纯镁粒配以少量稀土合金处理铁液时可以获得好的蠕化效果,可以大幅降低稀土类蠕化剂的加入量,降低生产成本,铸件蠕化率与铸件壁厚有关,随着壁厚增加,蠕化率呈增大趋势。试验结果表明,喷吹法处理蠕铁,蠕化稳定性较好,蠕虫状石墨形态好,石墨分布均匀,蠕化率较高,力学性能良好。     

球铁白口倾向的影响因素及其防止

引起球铁白口倾向大的主要原因是：炉料稳定性差、电炉保温、球化处理及铁液成分控制和孕育处理出现异常.为减小球铁的白口倾向,建议：缩短高温停留时间;采用低稀土球化剂;加强炉料控制,减少微量元素,避免铋量过高.     

磺酸硬化呋喃树脂砂对球铁件表层组织的影响

研究了用对甲苯磺酸(VISA)作催化剂的呋喃树脂自硬砂型生产稀土镁球铁件时,铸件表层出现的球化衰退现象及其影响囚素.结果表明:树脂砂中的对甲苯磺酸加入量和再生砂的回用量增加,球铁件表层片状石墨区的深度增大;浇注温度越高或铸件壁越厚大,球铁件表层的球化衰退越严重;球化衰退层的深度随稀土镁球化剂加入量增加而减薄.     

等温淬火球墨铸铁前轴的生产实践

介绍了最大壁厚为110 mm球墨铸铁前轴的铸件结构及生产情况,针对生产中出现的铸件断面石墨球数少以及碎块状石墨,通过增加冷铁强制冷却,球化时添加纯La低RE球化剂,热包时随流加入石墨型增碳剂以及采取包内孕育+型内孕育+随流孕育的3次孕育等措施,使铸件厚大位置的球化率≥85％、石墨球数达到130个/mm2,满足使用要求.     

薄壁球墨铸铁白口组织的形成及影响石墨化的因素

简述了薄壁球墨铸铁容易产生白口组织的原因,抑制白口组织的生成应促进石墨化、增加石墨球数.介绍了化学成分C、Si、S、Mn、稀土元素及球化、孕育处理对石墨化的影响.应通过严格控制铁液成分、加强孕育并适当添加稀土元素,促使铁液充分石墨化,增加石墨球数来有效抑制白口生成.