蠕化劑與蠕墨鑄鐵
稀土硅鐵合金(蠕化劑)
灰鑄鐵的石墨呈片狀結(jié)構(gòu),它的力學(xué)性質(zhì)按照J(rèn)B/T4406-1999標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定共5個(gè)牌號(hào),抗拉強(qiáng)度σb260~420Mpa,延伸率從δ-22%。而球墨鑄鐵抗拉強(qiáng)度σb350-900Mpa,延伸率δ-22%。而一些工程材料力學(xué)性能要求使用灰鑄鐵件達(dá)不到要求,使用球墨鑄鐵件又太高;為此產(chǎn)生了介于灰鐵和球鐵之間的材料稱之為蠕墨鑄鐵。而蠕墨鑄鐵又具有獨(dú)特的組織性能。
蠕墨鑄鐵的石墨形狀介于片狀和球狀石墨之間,它的強(qiáng)度和韌性比灰鑄鐵高,其導(dǎo)熱性、吸振性、鑄造加工性也比球墨鑄鐵好,代替了高強(qiáng)度灰鑄鐵。合金鑄鐵黑心可鍛鑄鐵及低延伸率牌號(hào)球墨鑄鐵。
一般鐵水中的石墨均以片狀和層狀存在,當(dāng)把鐵水中加入蠕化劑,使石墨變成蠕蟲(chóng)狀,它的石墨形態(tài)介于片狀和球狀石墨鑄鐵之間,機(jī)械材料力學(xué)性能高于灰鑄鐵,低于球墨鑄鐵。這種把鐵水蠕化處理的合金稱為蠕化劑,經(jīng)處理的鑄鐵稱為蠕墨鑄鐵。
蠕墨鑄鐵主要應(yīng)用在大馬力柴油機(jī)缸蓋、電動(dòng)機(jī)外殼、機(jī)座、驅(qū)動(dòng)箱箱體、制動(dòng)器鼓輪、生鐵鑄模、鋼錠模、閥體、冷凍機(jī)械、紡織機(jī)械等。我國(guó)工程技術(shù)人員用蠕墨鑄鐵生產(chǎn)的運(yùn)載火箭噴嘴,可瞬間抵抗3000℃的高溫。
生產(chǎn)蠕墨鑄鐵孕育處理仍是不可缺少的工序,孕育處理的目的是防止鑄件產(chǎn)生白口,增加共晶團(tuán)數(shù);細(xì)化石墨,提高材料的力學(xué)性能,抑制蠕化衰退。
蠕墨鑄鐵生產(chǎn)方法基本與球墨鑄鐵相同。
蠕化劑的加入量主要取決于原鐵水的含S量和CE,生產(chǎn)蠕墨鑄鐵,鐵水中含S量0.03%-0.06%,CE4.3%-4.7%,蠕鐵中的Mg殘0.03%-0.06%,RE殘0.04%-0.07%時(shí),蠕化劑加入量為1.0%-1.8%,而獲得蠕墨鑄鐵件所要求的各項(xiàng)性能指標(biāo)。
蠕化劑使用粒度與球化劑相同,根據(jù)鐵水包的容量率來(lái)確定。
蠕墨鑄鐵的金相組織及力學(xué)性能牌號(hào)JB/T4403-1999
牌號(hào) | σb | σ0.2 | δ | 硬度范圍 HBW | 蠕化率 | 金相組織 |
MPa | MPa | % | ≥ | |||
≥ | ||||||
RUT420 | 420 | 335 | 0.75 | 200-280 | 50 | 珠光體 |
RUT380 | 380 | 300 | 0.75 | 193-274 | 50 | 珠光體 |
RUT340 | 340 | 270 | 1.0 | 170-249 | 50 | 珠光體+鐵素體 |
RUT300 | 300 | 240 | 1.5 | 140-217 | 50 | 鐵素體+珠光體 |
RUT260 | 260 | 195 | 3.0 | 121-197 | 50 | 鐵素體 |
高稀土低鎂硅鐵合金QB/T003-2004
牌號(hào) | 化學(xué)成分% | |||||
RE | Mg | Ca | Si | Ai | Fe | |
FeSiMg4Ca2RE8 | 7-9 | 3.5-4.5 | 1.5-2.5 | ≤44 | <1.5 | 余 量 |
FeSiMg5Ca2RE10 | 9-11 | 4.5-5.5 | 1.5-2.5 | ≤44 | <1.5 | |
FeSiMg6Ca3RE10 | 9-11 | 5.5-6.5 | 2.5-3.5 | ≤44 | <1.5 | |
FeSiMg7Ca3RE15 | 13-16 | 6.5-7.5 | 2.5-3.5 | ≤44 | <1.5 | |
FeSiMg8Ca3RE18 | 17-22 | 7-9 | 2.5-3.5 | ≤44 | <1.5 |
說(shuō)明:本產(chǎn)品是常規(guī)使用的蠕化劑,可根據(jù)本地區(qū)生產(chǎn)鑄鐵原鐵水含S量選擇使用,各種成分也可按照用戶要求進(jìn)行調(diào)整,以適應(yīng)用戶生產(chǎn)蠕墨鑄鐵件的需要。