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1.脫硫、脫氧鎂、稀土和鈣,它們在鐵液中都有很強的脫硫、脫氧效果。元素與硫、氧效果生成硫化物和氧化物的自由能而言,稀土(鈰)和鈣的脫硫、脫氧才能都比鎂強??墒牵V的沸點為1107℃,進入鐵液后迅速氣化,對鐵液有強烈的攪拌效果。一起,溶于鐵液中的氣體易于向氣泡中分散、分出,然后被氣泡帶出。鐵液中的氧化物、硫化物攙雜也易于被氣泡吸附并排出。考慮到反響動力學方面的因素,在鐵液中,鎂脫氧、脫硫的效果實際上強于稀土(鈰)和鈣。
2.對鑄鐵白口傾向的影響有其兩面性溶于鐵液的稀土,促進構(gòu)成碳化物的效果很強,是反石墨化元素,可是,在以鎂為主的球化劑中配以少量的稀土,卻可以使鑄鐵的白口傾向大為減輕;在參加量較多的情況下,卻會增強鑄鐵的白口傾向。這種看似對立的現(xiàn)象,實際上并不對立,其原因是:稀土與硫、氧結(jié)合的才能很強,少量的稀土很快與鐵液中的硫和氧效果,構(gòu)成大量細小的硫化物和氧化物,為鑄鐵的石墨化提供了大量異質(zhì)晶核,使石墨球的數(shù)量大幅度增加,便于鐵中的碳向石墨球分散,然后按捺白口的生成。假如稀土參加量較多,除與氧和硫效果的以外,還有多余的溶于鐵液,這部分稀土會增強鑄鐵的白口傾向。
3.按捺攪擾元素的效果球墨鑄鐵中,有一些元素起反球化的效果,一般稱之為攪擾元素。攪擾元素大致可分為兩類:一類,有人稱之為消耗型攪擾元素,如硫、氧等,都易于與當時廣泛應(yīng)用的各種球化元素構(gòu)成化合物。鎂、稀土和鈣都可以脫硫、脫氧,消除它們的負面影響,當然本身也要因此而消耗掉一部分。球化劑中含有稀土時,其硫化物和氧化物穩(wěn)定性很高,粒度細小,在鐵液中難以上浮,并且這些化合物與石墨晶格的失配度很小,可作為石墨分出的異質(zhì)中心。球化劑鎂的氧化物MgO的熔點高,穩(wěn)定性好,在鐵液中的溶解度低,但粒度稍大,可以上浮到外表成為浮渣,也或許被卷入鑄件內(nèi)部成為夾渣。一起,硫化鎂(MgS)的密度低,易于上浮到鐵液外表,但其穩(wěn)定性較差,與氧接觸后會構(gòu)成氧化鎂,將硫釋放回鐵液、再次與鐵液中的鎂反響。這種反響的不斷發(fā)生,是單用鎂作球化劑時球化易于闌珊的主要原因之一。用稀土(鈰)作球化劑時,闌珊現(xiàn)象不這么顯著,構(gòu)成夾渣的傾向也較小。
4.類是偏析型反球化元素,如鈦、銻、鉛、釩、鉍等,在鑄鐵發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變時富集于共晶團之間,使石墨的形狀畸變。鎂抗攪擾元素的才能差,而稀土元素按捺這類攪擾元素有害效果的才能很強,鑄鐵中殘留鈰量(質(zhì)量分數(shù))為0.008%時,能有效地操控攪擾元素的反球化效果。所以,以鎂為主的球化劑中參加稀土,可減緩球化闌珊,并且構(gòu)成夾渣的傾向也較小。