铸造厂如何正确选择球化剂

球化剂是生产球墨铸铁必不可少的重要材料，其品质好坏直接影响所生产的球墨铸铁的质量，如铸件球化率、石墨球大小，以及铸件产生缩松、气孔、夹渣的倾向等。在球墨铸铁的生产中,只有充分了解球化剂中各种元素的作用，然后根据实际生产条件、铸件的技术要求，合理选择并正确使用球化剂，才能保证生产出高品质的球墨铸铁。

球化剂的品质要求
　　球化剂的品质是决定球墨铸铁能否稳定生产的一个重要因素。优质球化剂必须具备：化学成分稳定，波动小；合金纯度高，MgO含量低；合金组织致密；粒度分布均匀合理等。
　　１．化学成分
　　球化剂的化学成分要做到稳定波动小，否则会严重影响球墨铸铁生产的质量稳定性。成分中尤其要注意Mg、RE的波动值。国标规定各个牌号中Mg、RE的含量允许偏差为±1%。评价球化剂的首要内容是该球化剂中Mg、RE实际含量偏离名义含量的幅度大小。一般好的球化剂,偏差应控制在±0.2%～±0.3 %。在这里需要说的是球化剂厂家供应的球化剂中的RE类型以及比例是否稳定可靠，对于球墨铸铁生产厂家来说很重要。比如某厂曾作过对比试验，球化剂仅RE不同，分别为单一Ce和Ce＋La，结果含Ce＋La的石墨球数明显增多，缩松倾向减小。
　　2.MgO含量
　　球化剂中的球化元素必须是活性的。如果它们被氧化或硫化，将失去球化能力。因此在生产球化剂时，要避免球化元素被氧化或被硫化。氧化、硫化程度越强，球化剂的球化效果越差。因而在生产球化剂时，对球化剂中MgO的含量要给予特殊的注意。
1993年新国标中规定MgO＜1%，但是根据许多优质球化剂厂家生产的球化剂MgO检验结果，以及球墨铸铁生产厂家的实际使用来看，MgO控制＜0.50%可以获得需要的有效镁量，有利于球化质量的稳定性。清华大学的盛达认为，球化剂中的氧化镁含量随镁的变化而变化的，用单一1.0%的氧化镁含量控制所有球化剂是不适当的，控制指标应改为MgO%/Mg%≤0.1+0.02。
　　3.断口密实程度
　　观察球化剂断口, 可以直观分辨球化剂的优劣。优质球化剂色灰兰略黄，断口组织致密，断口呈金属光泽（见图1a），劣质球化剂断面致密性差，有气缩孔、夹渣等异物，断面灰暗（见图1b）。

　　合金锭断口要致密，不要出现大范围缩孔、气孔和夹渣，否则合金的密度会降低。合金的致密度降低，合金未熔化前已漂浮到了液面，爆发激烈，不仅影响球化质量，而且也影响铸件质量。

劣质球化剂优质球化剂

4.粒度和密度
　　球化剂的粒度是影响反应速度的一个重要因数，需要经过用户允许。球化剂粒度大小主要与一次处理的铁液量有关（见附表）。此外还与铁液包形状、球化剂覆盖程度，以及铁液温度等诸多因素有关。一般而言,粒度过大易引起早爆和漂浮；粒度过小, 在铁液温度不足时,极易结死包底。以上两种情况,都影响球化剂收得率,影响球化的稳定性。注意尺寸太小特别是粉状球化剂在生产中是不能应用的。一般情况下，超标的球化剂量应小于10%。

　　球化剂密度大小直接影响球化元素的收得率。球化剂密度小，则在铁液中上浮速度快。浮在铁液表面的球化剂，镁的气化及氧化烧损增加，特别是铁液温度高、球化剂密度又小时，极容易产生球化衰退。

此外有人提出，可以把球化剂的相作为球化剂品质检验依据之一。球化剂作为一种中间合金其化学成分、熔炼工艺、合金锭的冷却速度与球化剂的金相之间有对应关系，金相组织不同,其使用性能就会不同(主要是指爆发反应的激烈程度)。球化剂中的Si-Mg相的形状很多,一般可以分成3大类:团状、球状和板条状，如图2所示。其形状、大小、数量及分布直接影响Mg在铁液中的释放行为。在实际使用过程中，我们发现同一成分的球化剂在使用和金相上都有区别，图3是球化剂的金相对比。但是目前遇到的主要问题是没有试样制备及金相评定的相关规定。