球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)--球化處理工藝熱加工行業(yè)論壇(更新版)
【正文】 部 ,由于鐵液高度的壓力作用和包蓋隔斷空氣的有效流動 ,加之合金包芯線是以一定的速度連續(xù)少量加入 ,這樣 ,即可避免鎂蒸氣的瞬間大量爆發(fā) ,保證高鎂合金的安全加入 ,又可避免鎂元素的大量逸出和燒損 ,提高鎂在鐵液中的吸收率 . 鐵水加鎂喂線處理技術(shù)的特點 （ 1）反應(yīng)區(qū)域內(nèi)的鎂蒸汽相對集中，鎂蒸汽泡的分散度遠(yuǎn)不如沖入法（或稱三明治法）和蓋包法處理時鎂蒸汽泡的分散度，因此，鎂蒸汽泡會在反應(yīng)區(qū)域內(nèi)迅速長大并聚集，并快速逸出，因此，反應(yīng)強度較大，鎂在鐵水中的有效率較低； （ 2）含鎂包芯線在穿過高溫鐵水時，包芯線內(nèi)部外層或近外層中的鎂由于處理鐵水溫度的影響達(dá)到其汽化溫度而產(chǎn)生“過程汽化”現(xiàn)象，由于固態(tài)鎂變成汽態(tài)鎂后體積會迅速膨脹，對高溫狀態(tài)下強度很低的鋼帶形成的張力會迅速使鋼帶失效， 因此，鋼帶的實際失效時間與鋼帶的實際熔化時間是有一定差距的，這種差距是與處理鐵水的高度、處理鐵水的溫度、包芯線芯劑的含鎂量和包芯線芯劑中鎂的形態(tài)有很大關(guān)系的； （ 3）鎂蒸汽在包底的聚集程度和逸出數(shù)量決定了鎂在鐵水中的有效率。球化處理時鐵液溫度降低比較少 ,使用安全 ,鎂的吸收率可達(dá)60℅~80℅. 圖 2 轉(zhuǎn)包法球化處理過程 轉(zhuǎn)包法雖然有很多優(yōu)點 ,但其設(shè)備費用較高 ,球化過程中與沖入法相似 ,也產(chǎn)生較大鎂光和煙塵 ,并且轉(zhuǎn)包內(nèi)反應(yīng)室的小孔容易被鐵液或熔渣堵塞 ,清理和保持小孔的尺寸比較麻煩 ,難于連續(xù)處理鐵液 ,雖然最終殘留鎂量的波動范圍比沖入法低 ,但仍不能令人滿意 .另外 ,純鎂的強脫氧作用 ,使晶核量減少 ,提高了鐵液的收縮敏感度 ,需要用更大的冒口 . (四 )蓋包法 蓋包法是英國鑄鐵研究的協(xié)會發(fā)明的 ,近年來在國外球鐵生產(chǎn)中的應(yīng)用日益增加 .國內(nèi)外甚至包括英國、瑞士、意大利、美國等歐美工業(yè)發(fā)達(dá)國家都比較普遍地用蓋包法來進(jìn)行球化處理 . 蓋包法球化處理就是在堤壩式鐵液包上面 ,附加了一個帶有澆口盆、砌有耐火材料內(nèi)襯的包蓋 ,這樣可使外界的氣體與包內(nèi)完全隔離 ,防止鎂蒸氣逸出燒損 ,同時增大了包內(nèi)的壓力 .使鎂的沸點得到一定的提高 ,減少鐵液沸騰 ,其結(jié)構(gòu)如下圖 : 加蓋鐵液包示意圖 蓋包法球化處理時 ,球化合金的加入與沖入法相同 ,然后將包蓋安放在鐵液包上 ,并使其周邊封好 .出鐵時 ,將鐵液以較大液流注入包蓋澆口盆內(nèi) (保證鐵液在盆內(nèi)的高度在 5~15mm),鐵液會通過包蓋一側(cè)的注孔 (注孔不得直接對準(zhǔn)合金堆放處 )流入包內(nèi) .這樣可使外界的氣體與包內(nèi)完全隔離 ,減少鎂的氧化燒損 ,提高鎂的吸收率 (一般在 60℅~65℅以上 ),改善勞動環(huán)境 .球化反應(yīng)結(jié)束后 ,去除包蓋 . 蓋包法工藝效果與蓋包注孔直徑選擇正確與否有著密切關(guān)系 .正確的注孔直徑可以達(dá)到兩個目的 : (1)澆口盆中保持有一定的鐵液高度 。在國內(nèi)隨著改革開放的深入，鑄造生產(chǎn)進(jìn)入市場經(jīng)濟，人們愈來愈迫求生產(chǎn)的低成本。 隨著社會的發(fā)展人們對材料的要求愈來愈高，球鐵鑄件要向“精、強、秀、特”方向發(fā)展。在大氣壓力下 ,鎂與鐵液反應(yīng)并不十分劇烈 。減少球化劑的加入量 ,降低生成本 。而是在鋼帶的熔化或溶解之前，由于包芯線內(nèi)部外層或近外層的部分鎂已經(jīng)產(chǎn)生汽化，所形成的鎂蒸汽對鋼帶形成作用，造成鋼帶失效的時間提前。 圖 5 包芯線進(jìn)入鐵水時的入射角 入射角對球化效果的影響是與鐵水深度有關(guān)系的，顯然，鐵水深度越深，則入射角的影響就越大。 顯然，這僅僅是一個與反應(yīng)區(qū)域直徑大小有關(guān)的問題，其臨界條件是只要鎂與鐵水反應(yīng)的區(qū)域和反應(yīng)強度對鐵水造成的攪拌程度滿足鐵水柱的直徑大小即可，目前鑄造廠應(yīng)用的處理包是完全滿足上
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