孕育處理就是在鐵液進(jìn)入型腔前，將孕育劑加入到鐵液中，從而改善鑄鐵的組織與性能，而這些性能的改善與化學(xué)成份的變化并無(wú)明顯內(nèi)在關(guān)系。就此曾經(jīng)做過(guò)一個(gè)比較典型的實(shí)驗(yàn)，對(duì)電爐中HT250原鐵水含硅量為1.7％的鐵水進(jìn)行0.3％的孕育處理，澆注三角試片，然后計(jì)算上述三角試片的終硅含量，并將電爐原鐵水的硅含量調(diào)整到該三角試片的含硅量水平，澆注同樣的三角試片，將兩個(gè)三角試片進(jìn)行斷口比較分析，可以看到，前者經(jīng)過(guò)孕育處理的試片斷面發(fā)亮，晶粒比較均勻細(xì)密，大約有3mm左右白口，而未經(jīng)孕育處理的試片斷口灰暗，白口較大，大約有5mm左右，由此可見(jiàn)兩種試片雖然化學(xué)成份相同，但經(jīng)過(guò)孕育處理之后區(qū)別很大。孕育處理對(duì)改善鑄件的性能具有重要作用，總結(jié)起來(lái)，對(duì)灰鑄鐵鑄件，孕育的主要作用體現(xiàn)為促進(jìn)石墨化，減少白口傾向，增加共晶團(tuán)數(shù)，促進(jìn)A型石墨和細(xì)片狀珠光體的形成。對(duì)球墨鑄鐵，孕育處理的作用主要體現(xiàn)在減少白口傾向，促進(jìn)石墨析出，提高抑制共晶滲碳體，提高石墨球的圓整度，增加單位面積石墨球數(shù)，細(xì)化共晶團(tuán)，使球墨鑄鐵的組織更加均勻，灰口鑄鐵供應(yīng)商提高球墨鑄鐵的塑性和韌性。

孕育劑和孕育方法的分類

進(jìn)行孕育處理的孕育劑按成份可分為多種，這里不再詳述。需要指出的是Si－Fe孕育劑由于價(jià)格低廉，是目前在我國(guó)國(guó)內(nèi)應(yīng)用非常廣泛的孕育劑。它的缺點(diǎn)主要是衰退比較快，8－10分鐘就可衰退到未孕育狀態(tài)。Si－Ba、Si－Ca等孕育劑具有比較好的抗衰退性能，屬于長(zhǎng)效孕育劑，Si－Ba是筆者廠家目前正在使用的孕育劑，也是筆者推薦使用的，雖然市場(chǎng)價(jià)格偏高，但實(shí)際應(yīng)用效果一直比較理想。孕育方法按照操作時(shí)間上可分為爐前孕育和滯后孕育，在具體操作手段上又可以分為隨流孕育、包內(nèi)孕育、硅鐵棒孕育、型內(nèi)孕育等，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)鑄件的實(shí)際情況來(lái)選擇不同的方法。對(duì)這些孕育方法，本文將在后面的篇幅中就筆者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有選擇性地闡述，以便更好理解一些孕育方法在生產(chǎn)實(shí)際中的操作過(guò)程和作用。

孕育處理的操作要點(diǎn)

孕育處理的操作過(guò)程是一個(gè)非常重要的過(guò)程，應(yīng)該注意各種細(xì)節(jié)，否則達(dá)不到理想的孕育效果。一般來(lái)說(shuō)，隨流孕育的效果是較好的，所以在條件允許的情況下，較好采用隨流孕育。在爐前孕育處理時(shí)，一般在沖天爐的鐵水出水槽進(jìn)行人工孕育，可以取得較好的孕育效果。也有的在自動(dòng)控制條件下進(jìn)行隨流孕育，它的好處是孕育量的控制比較準(zhǔn)確。在這里，筆者根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對(duì)孕育處理操作過(guò)程想強(qiáng)調(diào)三個(gè)方面的問(wèn)題，di一是孕育劑的選擇要保證粒度均勻，大小適中，以免影響孕育效果，孕育后的鐵水要進(jìn)行充分?jǐn)嚢韬笤龠M(jìn)行扒渣處理。第二是要嚴(yán)格控制孕育處理的時(shí)間，尤其是使用Si－Fe孕育劑，抗衰退性能不好，孕育時(shí)間一定要控制在出鐵時(shí)間的70％以上。第三要確定一個(gè)較佳孕育量，對(duì)于灰鑄鐵件，一般控制在0.3％－0.6％，不要盲目增加孕育量，過(guò)高的孕育量會(huì)增加鐵液的粘度和夾渣、縮孔、縮松傾向。

灰鑄鐵、球墨鑄鐵鑄件的孕育處理方案

對(duì)于灰鑄鐵鑄件的孕育，采用沖天爐熔煉的原鐵水，應(yīng)根據(jù)爐料配比及合金燒損經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，確定合理的孕育量。電爐熔煉的原鐵水，與沖天爐熔煉的原鐵水有所不同，硫的含量比較低，一般在0.015％－0.035％范圍內(nèi)，而沖天爐熔煉的原鐵水硫含量在0.1％左右，雖然硫是有害元素，過(guò)高的硫含量使鑄件容易產(chǎn)生“熱裂”傾向，但過(guò)低的硫含量對(duì)高牌號(hào)的灰鑄鐵孕育處理也具有不利影響，因此對(duì)電爐熔煉的鐵水在孕育前應(yīng)進(jìn)行增硫處理，一般使硫含量增加到0.06％－0.10％左右，可以達(dá)到理想的孕育效果。另外對(duì)于大型厚壁灰鑄鐵件進(jìn)行孕育處理時(shí)，考慮到鐵水冷卻凝固時(shí)間較長(zhǎng)，為防止孕育衰退，一般采用Si－Ba、Si－Ca等長(zhǎng)效孕育劑。對(duì)于球墨鑄鐵件，一般采用多次孕育的方法，也就是爐前孕育結(jié)合滯后孕育。對(duì)于厚大斷面的球墨鑄鐵件，更應(yīng)考慮使用長(zhǎng)效孕育劑的滯后孕育方法，以延長(zhǎng)孕育衰退時(shí)間，增加石墨球數(shù)。對(duì)于塑性要求較高的管件類球墨鑄鐵件，通常做法為在爐前采用包內(nèi)孕育結(jié)合后期隨流孕育，加入量分別控制在0.5％左右，二次孕育時(shí)可將孕育劑放在澆口盤(pán)上，當(dāng)然有條件時(shí)，采用隨流孕育效果會(huì)更好，二次孕育一般采用長(zhǎng)效粉狀孕育劑，劑量控制在0.1％左右，劑量過(guò)大或粒度過(guò)大都會(huì)影響孕育效果，容易引起夾渣滲漏。