球墨铸铁熔炼处理工艺及其注意事项

铸铁的合金化处理可以追溯到20世纪30年代和40年代，合金化处理使铸铁的性能有了质的飞跃。同时，铸铁的一些特殊用途，如耐磨性、耐腐蚀性和耐热性也应运而生。在此期间，通过孕育生产铸铁。20世纪40年代末，球墨铸铁经孕育处理后，取代了普通的片状石墨铸铁。我们称这种铸铁为球墨铸铁。

球化元素和反球化元素的分类

球化元素根据其球化效果一般分为三类。

第一组：mg，y，ce，la，pr，sm，dy，ho，er。

第二组：BA、LI、CS、RB、SR、TH、K、NA。

第三组：铝、锌、镉、锡。

第一组球化能力最强，第二组球化能力最弱，第三组球化能力最弱。

镁作为球化元素时，第三类元素往往产生反球化效果。

反球化元素：硫和氧是铸铁中常见的反球化元素。此外，Ti、Al、B、As、Pb、Sn、Sb、Bi、Te和Se是铁水中常见的反球化元素。时间表根据其作用机制进行分类。

如何选择球化剂

球化剂和孕育剂是球化过程中最重要的材料。除了质量稳定性外，在选择合适的球化剂时还应考虑以下因素。

球化处理温度：如果球化处理温度高于1480℃，球化反应将更剧烈，从而导致镁的吸收降低。为了稳定球化反应，可选择钙含量较高的球化剂。当球化温度低于1480℃时，可采用钙含量相对较低的球化剂。

处理包尺寸：如果处理包的高径比为1:1，镁蒸气的损失将导致镁吸收量的降低。建议采用钙含量较高的球化剂。如果高径比为2:1，球化反应将更加稳定。镁蒸气会扩散到铁水中，从而提高镁的吸收率。

球化过程：如果不采用覆盖法，球化反应产生的烟雾将进入大气，产生耀眼的白光。为了稳定球化反应，可以使用低镁高钙的球化剂。如果采用轧盖工艺，铁水不会飞溅，产生的烟更少。采用高镁低钙球化剂可降低球化剂的加入量和成本。

加工重量：铁水重量小于500kg时，可采用粒度较小的球化剂，推荐粒度小于12mm的球化剂。如果处理后的铁水重量为500-1000kg，则可使用较大粒径的球化器，例如粒径为3-25mm的球化器。如果处理后的铁水重量超过1000kg，可使用4-32mm的球化剂。

含硅量：当铸造产品的工艺出品率低或废品率高时，宜通过增加炉料和废钢来熔化，最终铸件对铁水含硅量有严格要求。在不进一步降低孕育量的前提下，采用低硅球化剂进行处理，可提高回料率8%~15%，降低铸造生产成本。

铁水硫含量：如果铁水硫含量高，如果不进行脱硫处理，则需要高镁、稀土含量的球化剂，加入量较高。如果铁液中硫含量低，可采用低镁、稀土含量的球化剂，加入量少，低镁、稀土含量的球化剂的成本比原铁低，成本低。R.

不同的球化方法

目前常用的球化方法有：包内处理法（包括直接冲击法、夹心法和轧盖法）、模内球化法、流动法、纯镁处理法（包括分装法和包芯线法）。下面简要介绍了这些球化方法的优缺点。

包装内处理：这是最常见的球化工艺，可广泛应用于从小型到数公斤汽车零件到数十吨风力发电部件。覆盖法吸镁率最高，其次是夹心法。缺点是目前自动化程度不高。我国一些设备厂正在研制自动上料系统。

型内球化：目前使用这种工艺的铸造厂并不多，因为这种工艺的缺点是明显的。球化渣有时进入型腔，造成夹渣缺陷和废品。另外，球化工艺要求铁水温度和流量较高，否则球化不均匀。

流动法：顾名思义，流动法是用球化剂通过球化室对铁水进行球化。目前，这一过程并不多用。其优点是自动化程度较高，缺点是对铁水温度和流量要求更严格。

纯镁球化法：有时又称高镁球化法，目前主要有分包法和包芯丝法两种形式。这种方法的优点是自动化程度高