球墨铸铁生产中球化剂的选用
球化剂使用
球化剂的使用为了叙述方便，本文按以下类型划分。
4、1熔炼条件冲天炉熔制球铁，在我国约有80%比例的企业采用，因为冲天炉铁水温度低、含硫及其他杂质高，需要球化剂较强的脱硫和去渣能力，因此宜选用高牌号的球化剂，如FeSiMg10Re7,FeSiMg8Re7,FeSiMg8Re5；而对于电炉或者“双联”铁水熔制球铁，较常用低稀土低镁含量的球化剂，如含Mg1-6、Re4-8的球化剂。
4、2铸件厚薄大小不同壁厚、不同重量的铸件因为其凝固冷却条件不一致，那么对球化剂的选择也不能一样。
对于薄壁小件，凝固快、过冷度大，适宜球状石墨生长，同时也很容易出现碳化物，增加白口倾向，当残余镁超过0.07%时，更易产生碳化物，因此宜选用低稀土、低镁球化剂；而对于厚大断面球铁件(壁厚在100mm以上)，由于中心部位凝固速率小，存在球化衰退现象，易选用高牌号球化剂或者提高球化剂加入量(比一般球铁的残余镁含量高0.01—0.02%)。
但是残留稀土过高也会引起爆裂装石墨和反白口现象，因此又有研究在铁水中加入少量反球化元素(如0.005%的锑，或者铋、锡)来中和过量的稀土元素。
还有就是选择钇基重稀土球化剂，它比铈系球化剂抗衰退能力强，白口倾向也小。
4、3珠光体和铁素体铸件影响球铁组织中珠光体含量的主要因素有凝固组织特点、通过共析区冷却速率、碳硅含量、合金元素种类和含量等。
凝固组织中石墨球少、尺寸大，不利于碳的充分扩散，有利于增加珠光体，减少铁素体；奥氏体含炭量高、铸件冷却速率大都有增加珠光体的倾向。
选用含有铜、锑或镍的球化剂或在铁水中加入铜、锑、镍、锡等元素，都可以稳定珠光体组织。
而对于铁素体球铁一定要控制这些元素的含量，另外，由于稀土元素增加铁水的过冷倾向，生产铁素体铸件时，适宜选用稀土含量低的球化剂(Re含量不宜高于5%)。
5、球化剂应用不当造成的常见缺陷铸件缺陷诸如夹杂、孔洞、裂纹(指气孔、锁孔、裂纹、冷隔等)常常影响着铸件的力学性能、物理和化学性能、加工性能，决定了铸件的质量高低。
球墨铸铁提高球化率的工艺实用方案
球墨铸铁提高球化率的工艺实用方案国内普通球墨铸铁铸件的球化级别要求达到4级以上，(即球化率70%，)一般铸造厂达到的球化率为85%左右。
近年来，随着球墨铸铁生产的发展，尤其是在风电铸件生产和铸件质量要求较高的行业，要求球化级别达到2级，即球化率达到90%以上。
笔者公司通过对QT400-15原采用的球化、孕育处理工艺以及球化剂、孕育剂进行分析、改进，使球墨铸铁的球化率达到了90%以上。
1、原生产工艺原生产工艺：熔炼设备采用2.0T中频炉和1.5T工频炉;QT400-15原铁液成分为ω(C)=3.75%~3.95%、、ω(Si)=1.4%~1.7%、ω(Mn)≤0.40%、ω(P)≤0.07%、ω(S)≤0.035%;球化处理所用球化剂为1.3%~l.5%的RE3Mg8SiFe合金;孕育处理所用孕育剂为0.7%~0.9%的75SiFe-C合金。
球化处理采用两次出铁冲入法：先出铁55%~60%，进行球化处理，然后加入孕育剂，再补加其余铁液。
由于球化、孕育采用传统的方式，用25 mm厚的单铸楔形试块检测得到的球化率一般在80%左右，即球化级别3级。
2、提高球化率的试验方案为提高球化率，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或孕育衰退引起，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%。
(4) ω(S)量高严重消耗球化剂量并加速球化衰退，因此增加脱硫处理，将原铁液ω(S)量从原来的0.035%降低到0.020%以下，但球化率也只达到86%。
球化剂怎么选
球化剂是一种非常常见的金属或合金，一般用于铸造使用，很多厂家在选择这类产品的时候会比较迷茫，不知道怎么才能选到比较好的产品，下面就让马鞍山京华实业公司为您简单介绍球化剂怎么选的，希望可以帮助到您！
(1)含镁量4%、5％、5.5％属于低镁球化剂，RE在1％－2％之间，多用于中频炉熔炼、低硫铁液的球化处理。
它具有球化反应和缓、球化元素易于充分吸收的优点。
(2)含镁量6％、7％属中镁系列球化剂，多用于冲天炉、电炉双联熔炼，或中频炉熔炼珠光体型铸态球墨铸铁铸件。
根据铸件壁厚和原铁水含硫量，确定合适的球化剂加入量，适用范围广，球化处理工艺宽泛。
(3)高镁系列球化剂，适合冲天炉熔炼、含硫量0.06％－0.09％的铁液，加入量在1.6％－2.0％之间。
(4)低铝球化剂使用于容易产生皮下气孔缺陷的铸件，以及对铁液含铝量有要求的铸件。
(5)纯Ce、纯La生产的球化剂，球化处理后铁液纯净夹杂物少、石墨球圆整。
钇基重稀土生产的球化剂适合于大断面铸件，延缓球化衰退、防止块状石墨。
含Sb球化剂用于珠光体型球墨铸铁。
(6)低硅球化剂适用于使用大量回炉料的铸造工厂；镍镁球化剂则用于高镍奥氏体球墨铸铁。
马鞍山京华实业公司是炼钢、铸造用增碳剂、煅后石油焦以及石墨化增碳剂，孕育剂，碳化硅等专业生产厂家。
公司能按增碳剂客户的要求加工成各种粒度规格的增碳剂，对产品高质量的追求户及对顾客称心满意的服务是马鞍山京华的经营宗旨。
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球墨铸铁熔炼工艺规程
球墨铸铁熔炼工艺规程•2011-12-10 10:41:07本规程适用于中频电炉熔炼球墨铸铁件一、原材料要求：1、新生铁：Q10和Q12，符合GB/T1412—2005要求，其中Mn≤0.20%、P≤0.020%、Ti≤0.050%。
2、废钢：符合GB/T4223—1984要求，块度不得大于240×240mm。
3、回炉料：仅限球墨铸铁回炉料，回炉料必须抛丸清理，去除泥沙。
不得使用其他材质的回炉料。
4、硅铁：牌号FeSi75—C，符合GB/T2272—1987要求。
5、锰铁：牌号FeMn68C7.0,符合GB/T3795—2006.6、稀土镁硅铁合金球化剂：牌号FeSiMg8Re3符合GB/Y4138—2004要求。
二、熔炼操作：1、炉前操作工人必须是经过专业培训，且具有一定的理论水平和实际中频炉操作经验。
2、炉前操作工人应按要求穿戴安全劳动保护用品。
3、检查所需要的原材料、辅料是否齐备，是否符合工艺要求，各检验、测量和实验设备是否合格，各设备使用状况是否良好正常。
4、炉料配比：QT450—10牌号：新生铁55～70%、废钢5～7%、回炉料23～40%。
配料比以满足炉前成分为准，在特殊情况下可作适当变化。
5、按配料通知单上注明的各种炉料重量准确计量加入炉。
6、投料顺序为新生铁，后废钢，在回炉料。
7、熔炼过程中要经常捣料，防止炉料“搭桥”或结壳。
8、炉料全部投入后，温度达到1300℃时，加入稻草灰或覆盖剂对铁水进行保护熔炼，防止铁水氧化。
9、炉内铁水温度达到1400℃（光学高温剂）后取样分析化学成份。
2、炉前成份：C3.75～4.00%；Si1.30～1.70%；Mn≤0.50%,P≤0.07%;S≤0.035%.3、球化包采用2000kg专用球化除了包，球化处理前球化包应烘烤至暗红色。
4、球化处理：采用堤坑处理包冲入法。
球化剂FeSiMg8Re3按出铁量的1.30～1.60%加入，覆盖FeSi(粉)按出铁量的0.30～0.40%加入。
稳定球墨铸铁残余镁量的控制措施
稳定球墨铸铁残余镁量的控制措施球墨铸铁残余镁量的控制是保证质量的关键之一，残余镁量控制偏高，易导致渣眼、缩松、气孔等缺陷，同时会增加成本；残余镁量控制偏低，易导致球化不良、球化衰退等废品。
由于镁的活性较大，极易烧损，稳定控制残余镁量比较困难。
不过通过对技术标准、操作过程和检验进行优化改进，实际生产是可以较稳定控制的。
1 影响残余镁量波动的因素分析1．1 球化剂的选择选择合适的球化剂是稳定控制残余镁量最重要的环节，主要包括镁含量、稀土含量、氧化镁含量和粒度。
(1)镁和稀土含量：首先是牌号选择，根据生产的产品、球化包、球化温度等实际情况确定合适的牌号，可以是标准的Mg8Re5、Mg8Re3等，也可以是非标准的Mg8Re4、Mg8Re2、Mg6Re3等；其次是控制球化剂本身镁和稀土含量波动，国家标准允许的波动范围是±1％，有实力的厂家球化剂中镁和稀土含量(质量分数)波动可以分别稳定控制在±(O．020％-0．35％)和±(O．15％-0．025％)。
确定镁和稀土含量，是稳定控制残余镁量的基础。
(2)氧化镁含量：氧化镁含量变化会影响有效镁含量，进而影响残余镁量。
球化剂中的氧化镁含量要求小于1％。
(3)粒度：主要是粒度大小和粒度的均匀性，粒度过大或过小，都会影响镁的吸收，要根据生产的铸件、球化包、球化温度、装包等实际情况确定合适的粒度，并保证粒度的均匀性。
1．2 加入量控制除了关键材料如球化剂、孕育剂加入量外，容易忽视的辅助材料有：覆盖剂、压铁、珍珠岩等加入量不稳定，球化反应波动就会较大，镁的吸收就不稳定。
1．3 球化处理温度控制随着球化处理温度的提高，镁的吸收率先提高，后下降。
因此，必须要保证球化温度的稳定。
1．4 硫量控制由于铁液中的硫量会消耗一定的球化剂，硫量波动大会影响球化剂的最佳加入量。
1．5 球化出铁影响采用双联熔化工艺时，由于中频炉在每一包球化出铁时铁液面高度都不一样，加上中频炉在出铁过程中出铁槽在转动，铁液冲入球化包位置会不断变化，甚至会冲到合金导致合金上浮，球化起爆、反应时间、反应剧烈程度都会变化很大，影响镁的吸收。
球墨铸铁球化率标准
球墨铸铁球化率标准摘要：I.引言- 球墨铸铁的概念与特点- 球化率在球墨铸铁中的重要性II.球墨铸铁球化率的标准- 我国球墨铸铁球化率的标准- 球化率等级的划分与要求- 影响球化率的因素III.球墨铸铁球化率检测方法- 金相法- 超声波声速仪IV.提高球墨铸铁球化率的措施- 改进球化、孕育处理工艺- 选择合适的球化剂、孕育剂V.结论- 球墨铸铁球化率标准的重要性- 提高球墨铸铁球化率的意义正文：球墨铸铁是一种高强度、高韧性的铸铁材料，其特点是具有球状石墨。
球化率是衡量球墨铸铁性能的重要指标，直接影响着铸铁的机械性能。
因此，对球墨铸铁球化率的标准进行研究和探讨具有重要意义。
我国对球墨铸铁球化率的标准有明确的规定。
根据我国标准，球墨铸铁球化率分为4 个等级，分别是：1 级（球化率≥85%）、2 级（球化率≥75%）、3 级（球化率≥65%）和4 级（球化率≥55%）。
不同的球化率等级对应着不同的力学性能和应用范围。
影响球墨铸铁球化率的因素主要包括：铁水成分、熔化方法、孕育效果、球化剂和孕育剂的选择等。
为了提高球墨铸铁的球化率，可以从以下几个方面进行改进：1.改进球化、孕育处理工艺。
合理的球化、孕育处理工艺是提高球化率的关键。
通过优化处理工艺参数，可以有效地提高球化率。
2.选择合适的球化剂、孕育剂。
球化剂、孕育剂的选择对球化率有直接影响。
使用合适的球化剂、孕育剂，可以提高石墨球化程度，从而提高球化率。
总之，球墨铸铁球化率标准对保证铸铁件质量具有重要意义。
球墨铸铁铸件配料实用技术
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球化孕育处理时的操作要点：-）铁液处理温度应在 $,)). 以上，以保证球化及孕育
处理能顺利进行：/）选用球化剂时应注意到金属炉料中是否有干扰元素，原铁液温度和
硫含量多少，生产工艺和铸件要求如何？通常，当炉料中干扰元素较高时应选用稀土含
量较高的球化剂，用钒钛生铁生产球墨铸铁时应选用高稀土球化剂（如 012345 678$6
珠岩集渣剂等），冲入!" + #$的铁液，待球化剂反应趋于平稳时，补加其余铁液，并在出铁 槽里均匀地加入孕育剂，出完铁后要充分搅拌铁液，加脱硫剂和草灰，搅拌扒渣 ! + # 次，
而后取样检验，用覆盖剂或草灰保温。
四、球墨铸铁铁液质量的炉前控制（见表 ! " # " $&）
五、球墨铸铁的配料
$ * 热处理态球墨铸铁的配料 配料应用举例 # " 6 欲生产退火态高韧度球墨铸铁 ?@,)) " $6，成分（质量分数）要求为：9#A ’( + ,*)(、23!A )( + !*&(、4B!)*%(、C!)*)&、2!)*)#(，试计算出所用炉料的加入百分数？
表 ! " # " $% 球化孕育时硅铁（硅 &’）孕育的加入量
孕育处理方法
炉前孕育
二次孕育
浇口杯孕育
漏斗包外孕育 硅铁棒瞬时浇包孕育
加入量（质量分数） )*’ + $*%
（(）
出铁槽 )*# + $*) 铁液表面 )*! + )*,
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注：熔制铸态铁索体球墨铸铁时孕育剂的加入量可取稍大值。
球墨铸铁球化处理方法
2.1 炉料选择
球铁球化剂的加入效果条件是：高碳、低硅、大孕育量。
为了稳定化学成分和有效地控制促进白口化元素和反球化元素，保证熔炼铁水的质量，选用张钢Z14生铁，其化学成分：C＞3.3％，Si 1.25％～1.60％,P≤0.06％，
S≤0.04％。
2.2 球化剂的选择
球化剂的选用应根据熔炼设备的不同，即出铁温度及铁液的纯净度（如含硫量、氧化程度等）而定。
我国最常用的是稀土镁硅铁球化剂，采用这种球化剂处理时，由于合金中含硅量较高，可显著降低镁处理时反应的剧烈程度。
同时也能因增硅而有些孕育作用。
电炉生产时，因温度相对较高，所用球化剂的化学成分见表１。
表1 球化剂FeSiMg8Re7化学成分
项目
出铁温度
/℃S %
球化剂成分/%
Mg Re Si
电炉1420~1480≤0.047.0~9.0 6.0~8.0≤44.0
3 炉前控制
3.1 化学成分选择
球铁原铁液应高碳、低硅、低硫、低磷。
控制好硫的含量，是生产球铁的一个重要条件。
几种牌号的球铁的化学成分见表2。
3.2 球化和孕育处理
球化剂加入量应根据铁液成分、铸件壁厚、球化剂成分和球化处理过程的吸收率等因素分析比较确定。
一般为1.6％～2.0％，若球化剂放置时间较。
铸态QT700-10球墨铸铁的研制
Nodular Iron铸态QT700-10球墨铸铁的研制张军，文宏，郑言彪，齐基(湖北省机电研究设计院股份公司，湖北武汉430070)摘要:介绍了QT700-10球墨铸铁的生产工艺:合理设计化学成分，采用0.5t中频电炉熔炼;选用FeSiMg8RE3球化剂，包内孕育剂选用75SiFe,二次孕育及随流孕育采用自行配制含有Sb、Ba、Ca等多种元素的复合孕育剂,冲入法进行球化及孕育处理。
生产结果显示:从浇注的Y型试块及铸，检测得到的铸学均符合技术要求，随后进行了批生产，试棒结果:球化等1~3，墨6~7,+铁素，中，珠光体体积分数50%~70%,抗拉强度700-750MPa，伸长率10%~13.5%，硬度220-250HB。
关键词:球墨铸铁；；中图分类号:TG255文献标志码:B文章编号：1003-8345(2020)06-0011-03D0I:10.3969/j.issn.1003-8345.2020.06.003Development of As-cast QT700-10Nodular IronZHANG Jun,WEN Hong,ZHENG Yan-biao,Qi Ji(Hubei Mechanical and Electrical Research and Design Institute Co.,Ltd.,Wuhan430070,China)Abstract:The production process of QT700-10nodular iron was introduced:using0.5t medium frequency furnace to conduct melting,using FeSiMg8RE3nodularizing alloy,choosing75SiFe for ladle inoculation,for secondary inoculation and stream inoculation using self-made composite inoculants containing multiple elements including Sb,Ba,Ca,adopting pour-over processto conduct nodularization and inoculation treatment.The production results showed:by sampling from Y-type test block andfrom casting body,detected metallographic structure and mechanical properties met technical requirements.Subsequently,small batch production was carried out,the inspection results of casting body test bar were as following:nodularizing gradewas of1-3grade,graphite size was of6-7grade,the matrix structure was of pearlite+ferrite,and the volume fraction of pearlitewas of50%-70%,tensile strength was of700-750MPa,elongation was of10%-13.5%,hardness was of220-250HB.Key words:nodular iron;high strength;high toughness中制2025化政策要求，、球墨铸铁的合要求GF公司、公司等采用、、等的铸球墨铸铁生产高,技术处,的低端球墨铸铁为主c1d,公司了收稿日期:2020-06-11修订日期:2020-11-28作者简介：张军（1979—）,男，安徽阜+人，硕士，/0工程3,主要从事ADI、铸态/强度、耐疲劳球墨铸铁和耐磨铸铁材料的研I及管理工作。
球墨铸铁中所含的化学成分及其含量对性能的影响
球墨铸铁中所含的化学成分及其含量对性能的影响————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:球墨铸铁简介:球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨,有效地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而得到比碳钢还高的强度。
球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能接近于钢，正是基于其优异的性能,已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。
球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。
所谓“以铁代钢”,主要指球墨铸铁。
析出的石墨呈球形的铸铁。
球状石墨对金属基体的割裂作用比片状石墨小，使铸铁的强度达到基体组织强度的70~90％,抗拉强度可达１20kｇｆ／mm2,并且具有良好的韧性。
球墨铸铁除铁外的化学成分通常为：含碳量 3.6～3.8%,含硅量２.0～3.0%，含锰、磷、硫总量不超过1.5%和适量的稀土、镁等球化剂。
制造步骤:(一)严格要求化学成分,对原铁液要求的碳硅含量比灰铸铁高，降低球墨铸铁中锰，磷,硫的含量(二）铁液出炉温度比灰铸铁更高，以补偿球化,孕育处理时铁液温度的损失(三)进行球化处理，即往铁液中添加球化剂(四）加入孕育剂进行孕育处理(五）球墨铸铁流动性较差,收缩较大，因此需要较高的浇注温度及较大的浇注系统尺寸,合理应用冒口,冷铁,采用顺序凝固原则（六）进行热处理ﻬ球墨铸铁中所含的化学成分及其含量对性能的影响球墨铸铁化学成分主要包括碳、硅、锰、硫、磷五种元素。
对于一些对组织及性能有特殊要求的铸件，还包括少量的合金元素。
为保证石墨球化，球墨铸铁中还须含有微量的残留球化元素。
以下就球墨铸铁中所含的化学成分及其含量对性能的影响做详细的阐述:1、碳的作用和影响：碳是球墨铸铁的基本元素,碳高有助于石墨化。
由于石墨呈球状后石墨对机械性能的影响已减小到最低程度,球墨铸铁的含碳量一般较高，在３.5~3.9%之间,碳当量在4.1~４.7%之间。
球墨铸铁球化处理方法
2.1 炉料选择
球铁球化剂的加入效果条件是：高碳、低硅、大孕育量。
为了稳定化学成分和有效地控制促进白口化元素和反球化元素，保证熔炼铁水的质量，选用张钢Z14生铁，其化学成分：C＞3.3％，Si 1.25％～1.60％,P≤0.06％，
S≤0.04％。
2.2 球化剂的选择
球化剂的选用应根据熔炼设备的不同，即出铁温度及铁液的纯净度（如含硫量、氧化程度等）而定。
我国最常用的是稀土镁硅铁球化剂，采用这种球化剂处理时，由于合金中含硅量较高，可显著降低镁处理时反应的剧烈程度。
同时也能因增硅而有些孕育作用。
电炉生产时，因温度相对较高，所用球化剂的化学成分见表１。
表1 球化剂FeSiMg8Re7化学成分
项目
出铁温度
/℃S %
球化剂成分/%
Mg Re Si
电炉1420~1480≤0.047.0~9.0 6.0~8.0≤44.0
3 炉前控制
3.1 化学成分选择
球铁原铁液应高碳、低硅、低硫、低磷。
控制好硫的含量，是生产球铁的一个重要条件。
几种牌号的球铁的化学成分见表2。
3.2 球化和孕育处理
球化剂加入量应根据铁液成分、铸件壁厚、球化剂成分和球化处理过程的吸收率等因素分析比较确定。
一般为1.6％～2.0％，若球化剂放置时间较。
机床大型球墨铸铁件的铸造生产
在１ ５ ０ ０ ℃左 右 是 稳 定 的 ，粒 度 １ ～３ ｍ，密 度 约 为 ６ ． ５ ｇ ／ ｃ ｍ３ 。 炉 内预 处 理 剂 基 本 上 呈球 形 ，可 以 弥 散 分 布 于 铁液 中 ，作 为石 墨 的 外 来 晶核 。如果 运 用 得 当 ，含 硫 、氧 的 孕 育 剂用 于 球 墨铸 铁 ，可 以 多方 面 改 善 球 墨铸 铁 的 性 能 ：①使 石 墨球 的尺 寸减 小 ，数
Ｑ Ｔ ５ ０ ０ —７ 化学成分控制范围如表１ 所示 。
表１ ＱＴ ５ ０ ０ —７ 化学成分 （ 质量分数 ） （ ％）
元 素 Ｃ Ｓ ｉ Ｍｎ Ｐ Ｓ Ｍｇ Ｒ Ｅ Ｃ ｕ
Ｄ． ０ ３ ５ ０． ０２０ ０ ． ４ ３ ． ４ ５～ ２． ４～ ＿ ３ ０～
干 扰元 素分 为两大 类 ，一 类是 消耗球 化元素
型干 扰 元 素 ，例 如 Ｓ ；另 一 类 是 晶 间偏 析 型干 扰 元 素 ，包 括 Ｓ ｎ 、Ｓ ｂ 、Ａｓ 、Ｃ ｕ 、Ｔ ｉ 、Ａ１ 等 。在 共 晶结 晶时 ，这 些元 素 富集 在 晶界 ，促 进 碳在 共 晶后 期形 成 畸 形 的枝 晶 状石 墨 。 由于 磷 既 显 著 升 高 塑 － 脆 转 变 温 度 ，又 强 烈 降
的碳素钢 ，如Ａ ３ 钢 、４ ５钢等。 （ ３ ）球化剂选用钇基重稀 土球 化剂和轻稀土 球化剂，轻稀土球化剂包括珠光体球化剂和铁素体
球化剂。
德 国技 术 生产 ， 由德 国工 程 技术 人 员负 责 图样 设计 及 后 期 装 配完 成 ，对铸 件 外 观 质量 、内在 质量 要求 较 高 ，材 质为 Ｇ Ｇ Ｇ一４ ０ —１ ５（ 相 当于我 国Ｑ Ｔ ５ ０ ０ — ７ ） ，导 轨 硬 度 １ ７ ５ ～２ ５ ０ ＨＢＷ ，球 化 等 级 大 于 ３ 级 ，厚 大 断 面组 织 为铁 素 体 ＋ 珠 光 体 ，是标 准 的 大 型球 墨 铸 铁件 。
球化剂的质量和选用
球化剂的质量和选用球墨铸铁现在几乎在所有的铸铁厂都有生产，而作为生产球墨铸铁必不可少的球化剂亦越来越受到普遍关注。
不同的生产条件选择什么样的球化剂，或者说什么样的球化剂最好，已成为球化剂生产厂和使用厂常年探讨或争论不休的问题。
本文从球化剂的生产和使用两个方面来探讨什么样的球化剂是好的，应该在铸造过程中如何选用球化剂。
1球化剂及球化元素的作用尽管国内外球化剂的种类很多，呆在我们国内目前应用最多的还是稀土镁类合金，现主要论述该类合金及其球化元素的作用。
1.1球化元素及反球化元素1.1.1球化元素的作用所谓球化元素是指那些能够促进石墨球状化、使石墨球生成或增加的元素。
球化元素一般有以下共同性质：（1）元素最外电子层上有一个或两个价电子，次内层有8个电子。
这种电子结构使元素与硫、氧和碳有较强的亲和力，反映产物稳定，能显著减少贴水中的硫和氧。
（2）元素在铁水中溶解度低，凝固过程中有显著偏析倾向。
（3）虽然和碳有一定亲和力，但在石墨晶格内溶解度低。
根据以上特点，Mg、Ce、Y、Ca属于有效球化元素。
Mg：一是在铁水中蒸气压力高，使铁水佛腾。
镁的原子量和密度比铁水小，熔点650℃，沸点1108℃，在铁水的处理温度下，镁产生的蒸气压力很高（超过1Mpa）。
镁的熔解热为2 1J/g，蒸发潜热为406J/g。
因此，镁加入铁水时，要产生汽化，使铁水翻腾。
二是与硫、氧有很强的亲和力。
所生成的MgO和MgS熔点高，密度也远小于铁，容易与铁水分离，因此镁处理后的铁水，硫和氧的含量都很低；三是在铁水凝固过程中有偏析于石墨的倾向，当其在铁水中的残留量超过0.035%时，石墨就可以球化，但当镁残留量超过0.07%时，一部分镁偏析于晶界，并与晶界上的碳、磷等发生放热反应，生成MgC2、Mg2C3、Mg3P2等。
镁残留量更高时，晶间碳化物增多。
Re：稀土族元素对石墨球化有显著作用的是轻稀土元素中的铈和重稀土中的钇。
一是稀土元素的沸点均比镁高，加入铁水中时，不会引起铁水的翻腾和喷溅；二是铈和钇基稀土元素有比镁更强的脱硫脱氧能力，生成的硫化稀土、氧化稀土等化合物熔点高、稳定性好；三是，稀土元素与铁水中的球化干扰元素也能形成稳定的化合物，因此含稀土的球化剂比镁球化剂的抗干扰能力强。
球化剂
123球化剂的质量和选用球墨铸铁现在几乎在所有的铸铁厂都有生产，而作为生产球墨铸铁必不可少的球化剂亦越来越受到普遍关注。
不同的生产条件选择什么样的球化剂，或者说什么样的球化剂最好，已成为球化剂生产厂和使用厂常年探讨或争论不休的问题。
本文从球化剂的上产和使用两个角度来探讨说明什么样的球化剂是好的，应该在铸造过程中热核选用球化剂，也就是球化极品值得的判定和选用问题。
1、球化剂及球化元素的作用尽管国内外球化剂的种类很多，呆在我们国内目前应用最多的还是稀土镁类合金，现主要论述该类合金及其球化元素的作用。
1、1球化元素及反球化元素1、1、1球化元素的作用所谓球化元素是指那些能够促进石墨球状化、使石墨球生成或增加的元素。
球化元素一般有以下共同性质：(1)元素最外电子层上有一个或两个价电子，次内层有8个电子。
这种电子结构使元素与硫、氧和碳有较强的亲和力，反映产物稳定，能显著减少贴水中的硫和氧。
(2)元素在铁水中溶解度低，凝固过程中有显著偏析倾向。
(3)虽然和碳有一定亲和力，但在石墨晶格内溶解度低。
根据以上特点，Mg,Ce,Y,Ca属于有效球化元素。
Mg：一是在铁水中蒸气压力高，使铁水佛腾。
镁的原子量和密度比铁水小，熔点650度，沸点1108度，在铁水的处理温度下，镁产生的蒸气压力很高(超过1Mpa).镁的熔解热为21J/g,蒸发潜热为406J/g。
因此，镁加入铁水时，要产生汽化，使铁水翻腾。
二是与硫、氧有很强的亲和力。
所生成的MgO和MgS熔点高，密度也远小于铁，容易与铁水分离，因此镁处理后的铁水，硫和羊的含量都很低；三是在铁水凝固过程中有偏析于石墨的倾向，当其在铁水中的残留量超过0.035%时，使末就可以球化，但当镁残留量超过0.07%时，一部分镁偏析于晶界，并于晶界中的碳、磷等发生放热反应，生成MgC2、Mg2C3、Mg3P2等。
残留镁量更多时，晶间碳化物增多。
Re：稀土族元素对石墨球化有显著作用的是轻稀土元素中的铈和重稀土中的钇。
稀土镁球化剂的选择与应用
球化剂是生产球墨铸 铁必不可少的重要材料 ， 其 品质好坏直接影响所生产 的球墨铸铁 的质量 ，如
铸 件球 化率 、石 墨 球 大 小 ， 以及 铸 件产 生 缩 松 、气 孔 、夹 渣 的倾 向等 。 在球 墨 铸 铁 的 生产 中 ，只 有 充
量的方式 ，来控制球化爆发的平稳性 ，以获 得合适
４ ． 粒度和 密度
球 化 剂 的 粒 度 是 影 响 反应 速 度 的 一 个 重 要
数 ，需 要 经过 用 户 允许 。球 化剂 粒 度 大 小 主 要与 一 次处 理 的 铁液 量 有 关 （ 见下 表 ） 。此 外 还 与浇 包 形 状 、球 化 剂覆 盖 程 度 ，以 及 铁液 温 度 等 因素 有 关 。
据情况可配入部分重稀土球化剂 ）。 在实 际生 产 中我 们发 现 ，在生产 中等 厚度铸
件 （ ５ ０ ～ｌ Ｏ Ｏ ｍｍ）和 厚 大 断 面 球 墨 铸 铁 （ １ Ｏ ０ ～
用性能就会不 同（ 主要是指爆发反应的激 烈程度） 。 球 化剂 中的ｓ ｉ － Ｍｇ ４ （ Ｅ Ｉ 的形状 很多 ，一般可 以分成３
０ ． ０ ３ ０ ％。为 了保 证 镁 有 必 要 的 回收 率 ， 镁 合 金 球 化 剂 的镁 含 量 常 低 于 １ ０ ％。在 选 择球 化 剂 的含 镁 量
时 ，一般 高温球化铁液 时 （ １ ５ ０ ０ ～ｌ ５ ５ ０ ℃ ）选用 Ｍｇ 含量稍低 的球化剂 （ 镁５ ％～６ ％），低温球 化 铁液时 （ １ ４ ０ ０ ～１ ４ ５ ０ ￣ Ｃ）选用Ｍｇ 含量稍高的球化
稀土有轻稀土和重稀土之分 ，国内生产普通球
墨 铸 铁 主要 以 铈 、镧 为主 的轻 稀 土球 化 剂 ，但是 随 着 对 重 稀土 的不 断 研 究 ，其 在 厚 大断 面 球 墨 铸 铁 中
球墨铸铁球化机理
球墨铸铁球化机理
球墨铸铁是一种高性能铸铁，其独特的球状石墨形态使其具有出色的韧性、强度和耐磨性，成为各种工业领域中的首选材料。
而球化是球墨铸铁制造过程中不可或缺的步骤，其目的是将灰口铸铁中的石墨球化成球墨石墨，以提高材料的力学性能。
球化机理主要包括两个方面，即球化剂的作用和铸造工艺的影响。
球化剂是实现球化的关键，其作用是在铁液中形成稳定的球墨石墨结构。
常用的球化剂有镁、稀土等元素。
镁作为球化剂时，可以在铁液中与硫、氧等元素反应，生成稳定的球墨石墨结构。
稀土元素可以通过改变石墨的形态和大小来促进球化。
除了球化剂的作用外，铸造工艺也对球化效果有重要影响。
铸造温度、浇注速度、浇注压力等因素都会影响球化效果。
一般来说，较高的铸造温度、合适的浇注速度和压力可以提高球化效果。
总之，球墨铸铁的球化机理是一个复杂的过程，需要综合考虑球化剂和铸造工艺等多种因素，才能获得优良的球墨铸铁材料。
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珠光体球墨铸铁熔炼配方
珠光体型球墨铸铁熔炼配方及注意事项一、化学成份C Si Mn P S Mg RE原铁液 3.6-3.7 1.2-1.3 0.3-0.4 <0.06 <0.06 0.03-0.04 0.02-0.03 球化后 3.6-3.7 2.0-2.1 0.3-0.4 <0.06 <0.06 0.03-0.04 0.02-0.03二、合金加入量：1、QT600-3 Cu:0.3-0.4%2、QT700-2 Cu:0.4-0.5% Sn:0.03-0.03%三、球化剂加入量及放臵方法：1、加入量：1.3%左右，用前烘烤预热。
2、放臵方法：将球化剂放在堤坝一侧底层，其上放覆盖剂：硅铁、草灰、球铁铁屑（或废钢碎片）等并分层适度舂紧。
最后用同堤坝上口大小相近的铁板（或薄钢板）覆盖。
四、球化过程及效果观察出铁时铁水应冲至堤坝的另一侧，注意不要让铁水流直接与球化剂接触。
当铁水出至铁水量的三分之二左右时，停止出铁。
出铁半分钟左右球化反映就开始了，产生大量白色镁光和火苗，火苗越多越长则球化越好，反应时间可持续2分钟左右。
反应停止后，立即将铁水表面的渣子扒净，再出另外三分之一的铁水，同时进行第一次孕育。
五、孕育剂加入量及加入方法：1、加入量：0.7—0.8%，用前烘烤预热2、加入方法：第一次加入量：0.5-0.6%；第二次加入量0.2%.六、出炉温度、浇注温度和浇注时间：1、出炉温度：第一次出用于球化的铁水（2/3铁水），出铁温度1480-1500℃；第二次出用于孕育和提高铁水（1/3铁水），出铁温度1560℃。
（这是由于铁水温度高低对球化处理效果有很大关系。
温度过高，不仅反应过早而且强烈，将大大降低球化剂的吸收率，影响球化效果；温度过低，球化剂将“冻死”在堤坝内，不发生反应。
2、浇注温度：1350-1420℃3、从球化开始到浇注结束，13分钟内完成。
七、炉前质量检验1、火苗观察法：经球化处理的铁水，在其表面会冒出白亮色的火苗（似蜡烛火苗），这是镁蒸气逸出发生氧化燃烧的现象。
铸造球铁件,球化过程常见问题及解决方案
提高球化效果的实用技术一.影响球化效果的因素：1.球化等级划分：球状石墨:国标ISO规定按石墨的面积率划分，面积率≥0.81为球状石墨。
石墨面积率计算方法:国标球化分级和评定：例如：某公司生产的QT450材质铸件金相检验中，根据金相视野中的球状和团状石墨个数所占石墨总数的百分比作为球化率，将球化率分为六级，具体如下：球化率计算时，视场直径为70mm，被视场周界切割的石墨不计数，放大100倍时，少量小于2mm的石墨不计数，若石墨大多数小于 2mm或大于12mm时，则可适当放大或缩小倍数，视场内的石墨数一般不少于20颗。
在抛光后检验石墨的球化分级，首先观察整个受检面，选三个球化差的视场对照评级图目视判定，放大倍数为100倍。
不同球化率的金相图像图号1 球化率：95% 图号2 球化率：90%图号3 球化率：80% 图号4 球化率：70%图号5 球化率：60% 图号6 球化率：50%2.球化可能会出现的问题及解决方案:（1）球化不良:此不良主要体现在炉后成品的残镁分析值低于0.030%（一般标准残镁规格值按照小于0.030%为下限规格值），金相石墨型态一般体现在球状石墨和蠕虫状石墨共存在，或球状石墨、蠕虫状石墨和片状石墨共存在，或蠕虫状石墨和片状石墨共存在，或全部为片状石墨。
控制球化不良的发生，特别注意以下几点：A.添加球化剂重量的核对或喂丝球化线的喂丝长度核对，确保实际加入量与标准规定的相符。
B.三明治球化温度或喂丝温度一般在1480-1530℃。
C.三明治球化反应时间一般控制大于55秒，喂丝球化速度一般控制19-22米/分钟。
D.三明治球化出炉过程确保电炉的先期铁水冲入到球化包的缓冲室，等缓冲室铁水满后，铁水再漫过球化室。
（有很多出炉铁水冲入不当，造成铁水直接冲到球化室的，造成球化反应提前进行，总的球化反应时间短，导致球化不良。
）E.三明治球化需要在球化包之球化室中的球化剂上侧放置覆盖剂，覆盖剂一般为矽钢片，厚度一般控制在0.3-1.0mm,直径或单边长度为10-30mm，要求无油无锈无杂质。
球墨铸铁用低硅球化剂
球墨铸铁用低硅球化剂
球墨铸铁是一种广泛应用于工业领域的铸造材料，其优异的物理和机械性能得到了广泛认可。
球墨铸铁的制备过程中，需要添加球化剂，以保证铸件的球化率。
低硅球化剂是球墨铸铁生产中常用的一种球化剂。
低硅球化剂是一种含有稀土元素的合金，主要成分为钙、硅、钡等。
由于其含有较低的硅元素，因此可以有效地减少球墨铸铁中的硅含量，使得铸件具有更好的机械性能和热稳定性。
低硅球化剂的添加量一般在0.05%-0.1%之间，过多的添加会导致铸件中的硅含量过低，从而影响铸件的强度和韧性。
低硅球化剂还能够提高球化剂的利用率，降低生产成本，同时也能够降低铸件的缺陷率，提高产品的质量和稳定性。
总之，低硅球化剂是一种在球墨铸铁生产中应用十分广泛的球化剂。
其添加能够有效地提高铸件的机械性能和热稳定性，降低铸件的缺陷率，提高产品的质量和稳定性。
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球墨铸铁用稀土镁球化剂
球墨铸铁用稀土镁球化剂
球墨铸铁是一种重要的铸造材料，具有高强度、高韧性、良好的塑性和耐腐蚀性等特点。
为了提高球墨铸铁的性能，需要添加一种称为稀土镁球化剂的材料。
稀土镁球化剂是一种含有稀土元素和镁元素的合金粉末，可以在球墨铸铁的生产过程中使用。
稀土元素可以在球化过程中促进球化反应的进行，形成更细小、更均匀的球化物质，从而提高球墨铸铁的机械性能、抗疲劳性和耐腐蚀性。
同时，镁元素可以有效地抑制球化物质的成长，使其具有更好的均匀性和稳定性。
稀土镁球化剂的添加量通常在1-3%之间，具体的添加量需要根据球墨铸铁的要求和生产工艺来确定。
目前，稀土镁球化剂已经成为球墨铸铁生产中的重要原材料之一，广泛应用于汽车、机械、航空航天等领域。
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