球化剂是为获得球状石墨铸铁而加入铁液内的某些金属或合金。中国普遍使用的是硅铁稀土镁球化剂。
使铸铁中的石墨结晶成球状的添加剂,谓之“球化剂”。“球化剂”的主要成分是球化元素,如Mg、Ce、Ca等。球墨铸铁中的球状石墨就是铸铁铁液经球化处理后而成,使其强度大大高于灰铸铁,韧性可锻铸铁,同时还能保持灰铸铁的一系列优点。但球墨铸铁熔铸时所使用的“球化剂”能增加焊缝产生“白口”和淬硬组织的倾向,使焊缝及热影响区(尤其是熔合区)诱发裂纹。故球墨铸铁的焊接性要比灰铸铁更差。
我国普遍使用的球化剂是硅铁稀土镁合金,国外大都采用镁系球化剂(纯镁和镁合金),少数则采用钙系球化剂。
包头稀土镁合金球化剂的发展对促进球铁生产起着重要的作用。铈是很早被确认的球化剂,当时铈的来源较少,对铁水成分要求苛刻,使铈球铁无法用于工业生产。镁球化剂才使球铁获得工业规模的生产应用,由纯镁到镁镍、镁铜、镁硅铁合金球化剂的发展,促进了球铁生产的扩大。稀土镁硅铁球化剂的发展使我国球铁生产基本上立足于国内资源,建立了我国的稀土镁球铁系列,扩大了生铁的使用范围,提高了球铁铸件性能和质量,使球铁生产更加蓬勃发展。钇重稀土的应用为发展新型复合球化剂创造了条件。各种球化元素的综合利用,将为球铁生产的进一步发展和提高创造良好条件。
对球化剂的基本要求是。
(1)球化能力强;
(2)资源丰富、价格低廉、易于熔制;
(3)对各种成分(如共晶度、含硫量、含反球化元素及合金元素)和温度的铁水适应能力强;
(4)球化反应动力学条件好,反应又比较平稳,反应产物易于排除,用量少,降温少,球化处理工艺性好。
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