球化剂 产业链

球化剂 百科

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。

目    的 为获得球状石墨铸铁 主要成分 镁、稀土、硅、钙、钡、铁等 

类    型 镁硅系合金、稀土镁硅系合金等 应    用 铸铁铸造领域 应用学科 冶金工业

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，韧性优于可锻铸铁，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)，少数国家则采用钙系球化剂。

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，当时铈的来源稀少，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。

类型

包括镁硅系合金、稀土镁硅系合金、钙系合金(日本用的较多)，镍镁系合金、纯镁合金、稀土合金。其中最为广泛的是稀土镁硅铁合金，钙镁球化剂主要是日本生产和应用，如日本信越(SHIN--ETSU)生产的钙系合金NC5、NCl0、NCl5、NC20、NC25中镁含量从4%～28%(质量分数)变动，但钙含量变化较小，其变化范围为20%～31%(质量分数)；此类合金白口倾向小，但要求处理温度高，处理后渣量大。镍镁合金在美洲、欧洲均有应用，这些合金的优点是相对密度大，反应平稳，镍可起合金化作用，价格贵，这种合金在中国较少应用。纯镁合金处理时要用专用的压力加镁包，镁的吸收率高，但处理安全措施极为严格，生产中应用比较少。

稀土是发明球墨铸铁时使用的球化剂，它的发现推进了球墨铸铁应用的进程。价格高，白口倾向大，过量会使石墨变态，现在已不作为球化剂单独使用，仅作为辅助球化元素。

镁粉和铁粉及所设计的硅含量直接加压成型，这种球化剂中含硅很低，通常称为低硅压块状球化剂，因而为后续的孕育提供了大的余地，有利于生产铸态球墨铸铁，但这种合金易漂浮，处理效果波动大，处理时最好跟块状球化剂混合使用。将镁粉、铁粉包覆在薄钢板或钢板中，将其快速送入铁液中达到球化目的。这种球化剂较贵，且设备投资大，但处理时合金吸收率高，因此处理球墨铸铁的总成本几乎没有提高。粉状球化剂使用时将镁粉与抑制剂混合放人包内，并使铁液从合金表面上流过，逐层与合金反映达到球化效果，这种专门工艺称之为MC。

应用

铸铁铸造领域。

含镁量4%、5%、5.5%属于低镁球化剂，RE在1%－2%之间，多用于中频炉熔炼、低硫铁液的球化处理。它具有球化反应和缓、球化元素易于充分吸收的优点。 含镁量6%、7%属中镁系列球化剂，多用于冲天炉、电炉双联熔炼，或中频炉熔炼珠光体型铸态球墨铸铁铸件。根据铸件壁厚和原铁水含硫量，确定合适的球化剂加入量，适用范围广，球化处理工艺宽泛。 高镁系列球化剂，适合冲天炉熔炼、含硫量0.06%－0.09%的铁液，加入量在1.6%－2.0%之间。 低铝球化剂使用于容易产生皮下气孔缺陷的铸件，以及对铁液含铝量有要求的铸件。 纯Ce、纯La生产的球化剂，球化处理后铁液纯净夹杂物少、石墨球圆整。钇基重稀土生产的球化剂适合于大断面铸件，延缓球化衰退、防止块状石墨。含Sb球化剂用于珠光体型球墨铸铁。 低硅球化剂适用于使用大量回炉料的铸造工厂；镍镁球化剂则用于高镍奥氏体球墨铸铁。

• 英文名称： nodulizer
• 类别：其他

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编辑于：2020-12-17

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无锡市天山铸造材料有限公司

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安阳市晖祥铁合金有限公司

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