關于球化劑的一些知識點

來源：

南京浦江合金材料股份有限公司

　　球化劑是加入鐵水中獲得球墨鑄鐵的某種金屬或合金，硅鐵稀土鎂球化劑在中國應用廣泛。球化劑的主要成分是鎂、鈰、鈣等球化元素。球墨鑄鐵中的球狀石墨是由鐵水球化而成，使其強度遠高于灰鑄鐵，韌性優于可鍛鑄鐵，同時保持了灰鑄鐵的一系列優點。然而，球墨鑄鐵鑄件中使用的“球化劑”會增加焊縫中開口和硬化組織的傾向，并使焊縫和熱影響區產生裂紋。因此，球墨鑄鐵的焊接性比灰口鑄鐵差。

　　我國常用的球化劑是硅鐵稀土鎂合金，國外大多使用鎂基球化劑，少數國家使用鈣基球化劑，球化劑的發展對促進球墨鑄鐵的生產起著重要的作用。鈰很早就被認為是球化劑。當時鈰的來源匱乏，鐵水成分要求嚴格，以至于鈰球墨鑄鐵無法用于工業生產。只有球化劑才能使球墨鑄鐵獲得工業規模的生產和應用。球化劑從純鎂發展到鎂鎳、鎂銅和鎂硅鐵合金，促進了球墨鑄鐵生產的擴大。稀土硅鐵球化劑的開發，基本上使中國的球鐵生產立足于國內資源，建立了中國的稀土鎂球鐵系列，擴大了生鐵的應用范圍，提高了球鐵鑄件的性能和質量，使球鐵生產更具活力。重稀土釔的應用為開發新型復合球化劑創造了條件，各種球化元素的綜合利用將為球墨鑄鐵生產的進一步發展和提高創造有利條件。

　　球化劑類型：包括鎂硅合金、稀土鎂硅合金、鈣合金、鎳鎂合金、純鎂合金和稀土合金。其中，稀土鎂硅鐵合金是應用廣泛的一種。鈣鎂球化劑主要在日本生產和應用。如日本生產的鈣合金NC5、NCl0、NCl5、NC20、NC25中鎂的含量在4% ~ 28%(質量分數)不等，但鈣的含量變化不大，在20% ~ 31%之間。這種合金開口傾向小，但處理溫度要求高，處理后有大量的熔渣。鎳鎂合金在美國和歐洲使用，這些合金相對密度高，反應穩定，有鎳的合金化作用，價格高，但這種合金在中國很少使用。處理純鎂合金時，使用專用壓力鎂包。鎂吸收率高，但處理安全措施極其嚴格，生產中很少使用。

　　稀土是球墨鑄鐵發明中使用的球化劑，它的發現促進了球墨鑄鐵的應用。價格高，開口傾向大，過量會使石墨異常。現在它不再單獨作為球化劑使用，而只是作為一種輔助球化元素。

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