稀土鎂硅鐵球化劑熔制的選料

稀土鎂硅鐵球化劑

熔制的選料

宋娟對(duì)稀土鎂硅鐵球化劑熔制質(zhì)量的基本要求是：合金成分準(zhǔn)確均勻，斷口致密、色澤均勻，無(wú)夾渣、氣孔。對(duì)稀土鎂硅鐵合金的金相分析和X射線晶體分析表明，合金是由FeSi，F(xiàn)eSi2，Mg2Si和少量的RSi2，Mg等相所組成，即鎂以Mg2Si或純鎂存在，稀土元素以硅化物形式存在。一、鎂鎂比重小，沸點(diǎn)低，熔化過(guò)程中極易氧化和蒸發(fā)燒損。鎂是稀土鎂硅鐵中的主要球化元素，鎂的氧化、逃逸、甚至偏析都直接關(guān)系到稀土鎂硅鐵的質(zhì)量，因而熔制稀土鎂硅鐵中間合金的關(guān)鍵是保證鎂最小的氧化損失和均勻地分布在中間合金中。爐料特性及選擇鎂和稀土鎂硅鐵中的所有組分幾乎都不互溶，但從Mg-Si二元相圖（圖1）可知，Mg能和Si形成化合物Mg2Si，當(dāng)Sil.34%和58%時(shí)分別能形成Mg-Mg2Si和Mg2Si-Si的共晶。圖1Mg-Si狀態(tài)圖鎂的這些化合物和共晶使得熔池中的鎂不再以純態(tài)存在，鎂在熔池中的濃度降低，鎂的氧化燒損隨之減小。由于鎂易熔，因而可選擇較大的塊度，一般可取50×50×100mm的鎂塊。在混合裝料中，為使鎂和其它爐料均勻混和，鎂取較小的尺寸（30×30×30mm）。鎂錠表面有封臘時(shí)，使用前應(yīng)去除。二、稀土硅鐵

稀土硅鐵的主要成分為：RXOY17~37%，Si35~46%，Mn5~8%，Ca5~8%，Ti6%；Fe余量，見(jiàn)表1。稀土硅鐵中的Si和主要稀土元素Ce，La，Pr等都能和鎂形成化合物并組成共晶，因而有助于減少鎂的燒損。和鎂相比，稀土硅鐵較難熔化，故塊度不宜過(guò)大，一般情況下應(yīng)小于25×25×25mm。表1我國(guó)生產(chǎn)的稀土硅鐵合金牌號(hào)和成份產(chǎn)品牌號(hào)化學(xué)成分（%）名稱代號(hào)RxOySiMnCaTiFe不大于硅稀土18GXt1817~<2046886余量硅稀土21GXt2120~<2346886余量硅稀土24GXt2423~<2645756余量硅稀土27GXt2726~<2942556余量硅稀土31GXt3129~<3340556余量硅稀土35G35Xt33~<3737556余量硅稀土37GXt37>=3735556余量三、硅鐵硅鐵含Si45%~75%時(shí)比重2.8~4.2，熔點(diǎn)1208~1308℃，但在液態(tài)鎂存在的情況下，硅與鎂形成化合物并組成低熔點(diǎn)的共晶，因而硅鐵使用量越多，合金熔制越方便。在熔制稀土鎂硅鐵時(shí)，Si75硅鐵比Si45硅鐵易熔得多。通常硅鐵的塊度應(yīng)小于25×25×25mm，用于坩堝表面覆蓋的硅鐵粒度則小于10mm。四、回爐鐵

回爐鐵熔點(diǎn)高，比重大，不與其它爐料互溶，因而在合金熔制過(guò)程中易沉底，結(jié)塊，使合金熔化時(shí)間延長(zhǎng)，鎂蒸發(fā)燒損增大，回爐鐵用量越多，合金熔制越困難。為便于回爐鐵的熔化，可采用粗大的球墨鑄鐵切屑。用塊狀鐵料時(shí)塊度應(yīng)小于5×25×25mm。鐵料應(yīng)表面潔凈，無(wú)油污及嚴(yán)重銹蝕。五、錳鐵

雖然錳鐵熔點(diǎn)比硅鐵高不多，但由于錳除溶解于鐵外和中間合金的其它組元都既不互溶，也不形成低熔點(diǎn)的共晶物，因而錳鐵也是稀土鎂硅鐵中