蠕墨鑄鐵的生產(chǎn)技術(shù)
按堤信久的劃分，可把制取蠕鐵的方法分為三類，即半球化法；干擾法；弱球化法。1．半球化法
以球化劑作蠕化劑，加入不足量的球化劑，使其球化不良而成蠕鐵。這種方法極難控制獲得滿意的蠕化率。20世紀(jì)70年代有工廠采用這方法生產(chǎn)蠕鐵，使用沖天爐熔煉，事先測(cè)定鐵液中的含S量，控制好鐵液溫度和出液量，根據(jù)鎂和稀土的吸收率確定最終的蠕化劑加入量，可得到合格的蠕鐵。
另一種方法是先把鐵液處理成球鐵，測(cè)定其Mg殘和Re殘，再兌入一定量的灰鐵鐵液，最終成為蠕鐵。這種方法同樣難以控制。
2.干擾法
配制一種蠕化劑，其成分包括球化元素Mg，球化干擾元素Ti，另外還配一定的Re和Ce，使其反應(yīng)平穩(wěn)。東風(fēng)汽車公司鑄造一廠20世紀(jì)80~90年代在造型自動(dòng)線上大量流水生產(chǎn)蠕鐵排氣管即采用這類蠕化劑，其含Mg量為4.5%~5.5%(MgO＜1%)，Ti 3%~5%（利用生鐵中含有的一部分Ti，原鐵液含Ti 量為0.04%~0.07%），Re 1%~3%，Ca 2%~4%，Si 42%~46%，余為Fe。沖入法處理，加入量1.1%~1.3%，生產(chǎn)很穩(wěn)定。這種蠕化劑比較適用于電爐鐵液生產(chǎn)薄壁蠕鐵件，反應(yīng)平穩(wěn)，渣量少。20世紀(jì)七八十年代，國外也大多采用干擾法生產(chǎn)蠕鐵。
3.弱球化法
Ca、Re都有一定的球化能力，但球化能力都不如Mg，恰好可用蠕化劑。Ca與S、O的親和力比Mg強(qiáng)，能夠有效的脫S除氧，作球化劑用時(shí)可減少M(fèi)g的加入量，作蠕化劑用則延緩石墨由蠕蟲狀轉(zhuǎn)變到球狀的過程，放寬合金加入量的范圍。但Ca造成渣量大，且易形成氧化殼，很少單獨(dú)用Ca作蠕化劑。Re對(duì)石墨球化有明顯作用，但石墨圓整度比Mg處理得要差，容易出現(xiàn)團(tuán)狀或蠕蟲狀（團(tuán)片狀）石墨。因此，稀土硅鐵是很好的蠕化劑。為了解決自沸騰問題，一般加入3%~4%的Mg，同時(shí)還2%~4%的Ca以減少Re的白口傾向和加大合金加入量范圍。稀土含量多選擇8%~10%或13%~15%。輕稀土包含La、Ce等17種元素，其中Ce約占一半左右。有試驗(yàn)表明，如果適當(dāng)調(diào)整La、Ce含量比例，使La量高于Ce，蠕化效果更好一些。蠕化劑加入量以確保蠕鐵中Re殘 0.035%~0.055%，Mg殘 0.008%~0.015%為宜，但Ce和Mg的吸收率同鐵液中的硫、氧和液溫有關(guān)，計(jì)算時(shí)應(yīng)注意。
作為處理方法，大體可分為“一步法”和“兩步法”兩種。
沖入法是常用的”一步法”，其操作要點(diǎn)與球化處理相同，只是將球化劑換作蠕化劑。由于蠕化劑多以稀土為主，鎂量較低，反應(yīng)時(shí)很少沸騰和鎂光，故不必采用蓋包處理。喂絲法可為一步，也可為兩步。可以將蠕化絲直接插入鐵液中進(jìn)行蠕化處理，即一步處理成蠕鐵，而Sintercast法則是兩步喂絲法：第一步，加入蠕（球）化劑，使鐵液成為蠕化不足狀態(tài)；第二步，根據(jù)取樣分析結(jié)果用喂絲法補(bǔ)加Mg量使其成為理想的蠕鐵。國內(nèi)也有人第一步處理成球鐵，第二步喂含S的絲使鐵液成為合格的蠕鐵。
選用哪種處理方法?應(yīng)根據(jù)零件的產(chǎn)量和復(fù)雜程度、重要程度以及企業(yè)實(shí)力綜合考慮。圖4大致顯示了兩種蠕化方法的各自應(yīng)用范圍。年產(chǎn)量越高，鑄件越重要、越復(fù)雜，則選擇以Sintercast為代表的兩步法較為有利。
對(duì)過程控制的需求是隨年產(chǎn)量、鑄件復(fù)雜性和質(zhì)量要求的提升而增加的
蠕鐵的孕育，強(qiáng)化孕育會(huì)增加灰鑄鐵和球鐵的石墨核心數(shù)，但在蠕鐵中，強(qiáng)化孕育會(huì)使石墨球增多，蠕化率降低，因此在蠕鐵生產(chǎn)中，不宜隨意增大孕育量或增加孕育次數(shù)。
