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    球墨铸铁的孕育理论(二)

    时间:2011-08-25  来源:本站  作者:小路

    球墨铸铁的孕育理论(二)

    孕育衰退

     随着孕育处理后铁水停留时间的延长,孕育效果显著喊小。
    那时,石-Al球的直径明显增大,球形开始变坏,球数显著减少,
    白口探度也加大、这就是孕育衰退现象。
        产生这种孕育失效的原因是:1)浓度起伏及能量起伏遂渐
    减弱。随芳时间的延长,由于扩散作用,硅铁带人的硅原子在铁
    水中的分布越来越均匀。此外,铁水中微小区域的沮度差也逐渐

    减小,于是,激发的自生晶核也返渐减少。2)离子碳化物遭受
    氧、硫破坏.当孕育处理后铁水停留时问过长,大气中的鼠与铁
    水表面硫化物中的硫,根据平衡原理会皿新进人铁水。硫、氧与
    钙的亲和力大于碳与钙的亲和力,所以作为石且结晶靠背的CaC:
    易被氧、硫所破坏,相当于破坏了外来晶核,使它逐渐减少。
        现在的许多瞬时孕育方法,如在球铁管生产中的流槽孕育和
    型内孕育,都是尽i缩短从孕育处理到铸件凝固的时间间隔。一
    方面充分利用加入孕育剂后瞬时产生的很大浓度、温度起伏,另
    一方面尽量减少铁水进氧及回硫的可能,这可以采用较少的孕育
    盈获得很强的孕育效果。
        一般认为,加人孕育剂后100s以内孕育作用最为强烈,称为
    ‘饱和孕育状态。在加入孕育剂后3min内石墨核心衰退速度最快
     加快冷却速度,在一定程度上促进生核,抑制孕育衰退。如铸
    件c1处比厚大断面处石盈球多,在靠近冷铁的部位,石墨球细
    小而数最多.在同一断面上石墨球从外到内逐渐减少。这些现象
    都说明加快冷却速度促进石墨核心数增多,石易球径减小。为什
    么会产生这一作用yd Y如前所述,在熔融的铁水中存在着很多时
    而长大,时而减小的碳原子集团及其他外来品核。加快冷却速变
    可增大过冷度,从而减小临界品核尺寸,使已生成的石墨晶核稳
    定。同时使更多的外来质点发挥晶核作用,而保留下更多的石墨
    核心。反之,如果缓慢冷却.所形成的原子集闭在较高温度下由
    于热运动而扩散、溶解以至品核消失,导致球毛数日减少,球径
    变大。
        孕育剂与孕育衰退的关系十分密切。硅的孕育作用A短,因
    为它主要靠激发自生晶核的产生而发挥孕育作用,在高温下长时
    间保温,通过扩散作用而使浓度起伏及能最起伏减弱,导致自生
    晶核逐渐减少。钡是很好的孕育元素,它生成离子型的BaC2,比
    较稳定,此外它的密度比钙大,有更小的蒸气压,衰退的时间可
    延长。铝、钦、错及饰等除本身的碳化物可作为A核外,都有较
    ’强的脱氧能力,能使铁水进一步脱氧l减少氧和钙的化合,为钙
    与碳的结合创达有利条件,促进CaCYHti核形成并保护CaC2在较
    长时间内发挥作用。
     



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