关于球化剂的一些知识点

来源：

南京浦江合金材料股份有限公司

　　球化剂是加入铁水中获得球墨铸铁的某种金属或合金，硅铁稀土镁球化剂在中国应用广泛。球化剂的主要成分是镁、铈、钙等球化元素。球墨铸铁中的球状石墨是由铁水球化而成，使其强度远高于灰铸铁，韧性优于可锻铸铁，同时保持了灰铸铁的一系列优点。然而，球墨铸铁铸件中使用的“球化剂”会增加焊缝中开口和硬化组织的倾向，并使焊缝和热影响区产生裂纹。因此，球墨铸铁的焊接性比灰口铸铁差。

　　我国常用的球化剂是硅铁稀土镁合金，国外大多使用镁基球化剂，少数国家使用钙基球化剂，球化剂的发展对促进球墨铸铁的生产起着重要的作用。铈很早就被认为是球化剂。当时铈的来源匮乏，铁水成分要求严格，以至于铈球墨铸铁无法用于工业生产。只有球化剂才能使球墨铸铁获得工业规模的生产和应用。球化剂从纯镁发展到镁镍、镁铜和镁硅铁合金，促进了球墨铸铁生产的扩大。稀土硅铁球化剂的开发，基本上使中国的球铁生产立足于国内资源，建立了中国的稀土镁球铁系列，扩大了生铁的应用范围，提高了球铁铸件的性能和质量，使球铁生产更具活力。重稀土钇的应用为开发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墨铸铁生产的进一步发展和提高创造有利条件。

　　球化剂类型：包括镁硅合金、稀土镁硅合金、钙合金、镍镁合金、纯镁合金和稀土合金。其中，稀土镁硅铁合金是应用广泛的一种。钙镁球化剂主要在日本生产和应用。如日本生产的钙合金NC5、NCl0、NCl5、NC20、NC25中镁的含量在4% ~ 28%(质量分数)不等，但钙的含量变化不大，在20% ~ 31%之间。这种合金开口倾向小，但处理温度要求高，处理后有大量的熔渣。镍镁合金在美国和欧洲使用，这些合金相对密度高，反应稳定，有镍的合金化作用，价格高，但这种合金在中国很少使用。处理纯镁合金时，使用专用压力镁包。镁吸收率高，但处理安全措施极其严格，生产中很少使用。

　　稀土是球墨铸铁发明中使用的球化剂，它的发现促进了球墨铸铁的应用。价格高，开口倾向大，过量会使石墨异常。现在它不再单独作为球化剂使用，而只是作为一种辅助球化元素。

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