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球化剂的作用具体是什么

2021-11-19
球化剂又称稀土镁硅铁合金,一种能促进球磨铸铁中石墨结晶成球状的添加剂,一般用于铸铁领域。在铸铁过程中,在铁水中加入使石墨球化的添加剂称为球化。含有稀土元素的球化剂称为稀土球化剂,那么球化剂的具体作用是什么?接下来为您详细介绍球化剂的作用;

1、铸铁白口倾向的影响有两个方面

溶于铁水中的稀土有很强的促进碳化物形成的作用,它是一种抗石墨化元素。但是,在镁基球化剂中加入少量稀土,会大大增加铸铁的白口倾向减少;在大量添加的情况下,会增强铸铁的白口倾向,这种看似矛盾的现象,其实并不矛盾。原因是稀土与硫和氧结合的能力很强,少量的稀土会与铁水中的硫和氧迅速反应生成大量的小硫化物。物质和氧化物为铸铁的石墨化提供了大量的异质晶核,大大增加了石墨球的数量,促进了铁中的碳向石墨球的扩散,从而抑制了白口的形成。如果稀土加入量大,除了氧和硫的作用外,还会有过量的溶于铁水,这部分稀土会增强铸铁的白口倾向。

2、抑制干扰元素的影响

在球墨铸铁中,有些元素起去球化作用,通常称为干涉元素。干扰元素大致可以分为两类:

一种,有人称之为消耗性干扰元素,如硫、氧等,容易与目前广泛使用的各种球化元素形成化合物,镁、稀土、钙都可以脱硫脱氧,消除其负面影响。当然,其中一些会因此被消耗掉。

球化剂中含有稀土时,其硫化物和氧化物非常稳定,粒径小,难以在铁水中漂浮。而且,这些化合物与石墨晶格的错配很小,可以作为石墨核的异相析出。氧化镁MgO是一种球化剂,熔点高,稳定性好,在铁水中溶解度低,但粒径稍大,会浮到表面成为浮渣,也可能参与铸件和成为夹渣。同时,硫化镁(MgS)密度低,容易浮在铁水表面,但稳定性较差。与氧气接触后形成氧化镁,将硫释放回铁水中并再次与铁水中的镁反应。这种反应的不断发生是镁作为球化剂时球化率容易下降的主要原因之一,使用稀土(铈)作为球化剂时,衰变现象不那么明显,形成夹渣倾向也小。

3、脱硫、脱氧

球化剂中的镁、稀土、钙对铁水有很强的脱硫、脱氧作用。就元素与硫和氧反应生成硫化物和氧化物的自由能而言,稀土(铈)和钙的脱硫和脱氧能力强于镁。但镁的沸点为1107℃,进入铁水后迅速汽化,对铁水有很强的搅拌作用。同时,溶解在铁水中的气体容易扩散沉淀到气泡中,然后被气泡带出,铁水中的氧化物和硫化物夹杂物也很容易被气泡吸收和排出,考虑到反应动力学因素,在铁水中,镁脱氧脱硫的作用实际上比稀土(铈)和钙的作用强。

以上就是球化剂的作用了,感谢大家的关注和支持,请在线联系或致电我们公司的服务热线(在网站的右上角)为您提供建议,我们竭诚为您提供优质的服务!


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