風電設備的發展趨勢及其對鑄件的需求

    三孕育劑

    目前，用于處理灰鑄鐵的孕育劑品種繁多，但廣泛應用的還是75硅鐵。近年來，對薄壁鑄件的需求日益增多，對孕育處理的要求也更為嚴格，在鑄鐵碳當量較低的情況下，采用含鍶、鋇、鉍、鋯或某種稀土元素的孕育劑，能較好地控制薄壁處的白口傾向。還有報道說，采用含鋇、鉍和稀土元素的孕育劑，可減緩孕育的衰退。此外，碳質孕育劑的應用近來也日漸增多。關于孕育劑的選用，雖然已進行了大量的研究工作，但還不足以形成普遍適用的準則，鑄造廠需考慮自己產品的特點、參考其他單位的經驗進行試驗，并考核供應廠商產品的質量，再根據試驗結果作出最適合本企業條件的選擇。
    1．75硅鐵
    75硅鐵是最常采用的孕育劑，其中的鋁、鈣含量對孕育效果有重要的作用，有報道說，不含鋁、鈣的硅鐵對灰鑄鐵的孕育作用很小，甚至沒有作用。一般認為：在鐵液中，鋁和鈣會與氧、氮反應，形成高熔點的化合物，成為石墨結晶的核心。而且，加入孕育劑后，鐵液中可形成局部的富硅微區，有利于石墨析出。采購孕育用硅鐵時，不能不考慮其中鋁和鈣的含量。
    對于作孕育劑的75硅鐵，美國相關標準規定含鋁量為0.75～1.75%，含鈣量為0.5～1.5% 。我國標準GB/T 2272－1987中有不同鋁含量的75硅鐵牌號，鋁含量的上限值分別為0.5％、1.0％、1.5%和2.0％，含鈣量的上限值則為1.0％。但是，鐵液中的鋁含量不能太高，加入0.01％的鋁，就可能導致鑄件產生皮下氣孔。選擇孕育劑品種和確定孕育劑用量時，對此也應有所考慮。
    2．含鍶硅鐵
   含鍶硅鐵消除白口的能力很強，特別有利于改善薄壁鑄件中石墨的形態和分布狀況，使不同厚度處組織的差別更小，過冷組織只見于鑄件的表層。
   目前，我國已有含鍶硅鐵供應，其中鍶含量有0.6～1.0%和1.0～2.0%兩種。一般可選用含鍶0.6～1.0%的品種，鍶含量過高則不能充分發揮其作用。
   含鍶硅鐵的加入量約為75硅鐵的一半。
    3．含鋇硅鐵
    含鋇硅鐵也具有很強的促進石墨化的能力，可改善薄壁鑄件中石墨的形態和分布狀況，而且還有減緩孕育衰退的作用，處理時的用量也少于75硅鐵。有報道說，加入過多的鋇會使基體組織中鐵素體含量增多，導致鑄鐵的強度降低。
    目前，我國也有含鋇硅鐵供應，其中鋇含量一般為4～6%。國外有研究報告稱，含鉍的硅鐵也具有與含鋇硅鐵類似的效果。
    4．含鋯硅鐵
    鋯有脫氧作用，有利于提高鐵液的流動性，能減輕鑄鐵的白口傾向，促成均勻、細小的A型石墨。而且還有減緩孕育衰退的作用。我國也有含鋯硅鐵供應，但目前采用者還很少。
    5．硅鋇合金
    用含鋇20～30％的硅鋇合金作孕育劑，能顯著降低鑄鐵的白口傾向，并可使保持孕育效果的時間增至30min左右，特別適用于大型鑄件。處理時，合金加入量約為0.1％。
    6．硅鈣合金
    硅鈣合金雖有很強的孕育作用，但是，除制成包芯線應用外，用粒狀合金作鑄鐵的孕育劑并不太合適，其主要缺點是：
   ◆ 密度遠低于鐵液，易于飄浮而影響其與鐵液的作用；