锑在铸铁生产中的应用

辉精英

锑在铸铁生产中的应用
一、锑的介绍
    锑的元素符号Sb，原子序号51，菱形晶型，相对原子质量121.8，密度6.68g/cm3，熔点1440℃，比热容0.206J/（g. ℃），溶解热160.86J/g。
+ Q7 J( x2 p$ f5 r. Q) ?     商业产品如下：
4 @: B: ~4 K  V' ~  牌号        化号                     化学成分(%)
                Sb≥        杂质含量≤
9 N# [3 o2 t5 N                        As        Fe        S        Cu        总和
一号锑        Sb-1        99.95        0.05        0.02        0.04        0.04        0.15
1 U# p8 f0 Q4 F( E% A' m二号锑        Sb-2        99.65        0.1        0.03        0.06        0.05        0.35
三号锑        Sb-3        99.95        0.15        0.05        0.08        0.08        0.5
5 U/ I) I) b6 q) F" ~' y四号锑        Sb-4        99        0.25        0.25        0.2        0.2        1
二、在灰铸铁中
    锑是强烈稳定碳化物、阻碍石墨化的元素。0.01%即能强烈阻止液态析出石墨，随着锑含量增加，基体组织中珠光体含量亦显著增加，石墨尺寸逐渐变小，石墨数量也逐渐减少，能提高基体和磷共晶硬度，显著提高铸铁的耐磨性。
    常用锑来生产耐磨铸铁，即含锑的合金铸铁。
    锑耐磨铸铁的锑的质量分数为：0.03%-0.07%。
    对于铣床，刨床，锻压设备等铸件的含锑：0.025%-0.030%。
    锑由炉前出铁槽冲入，吸收率100%。要加工的铸件需75%硅铁0.3%孕育。
三、在球墨铸铁中
    （一）. 锑是干扰（球化）元素，属于晶界偏析型。由于富集在共晶团边界，而形成畸变石墨。对于用纯镁处理的球墨铸铁，锑是反球化作用的。最大允许含量0.01%。
    （二）.锑能消除吸附在石墨-铁液界面上对石墨后期长大起恶化作用的氧；并能代替氧吸附在该界面上降低其界面能，从而提高新相的形核率和长大速度。同时还能与铁水中镧形成稳定复杂化合物而成为异质核心；消除过量铈造成的石墨形态恶化。
5 _4 u3 D% T1 D7 e) j# e( d6 [把提以微量添加到球墨铸铁中，可以取得良好的效果，特别是在有稀土作用的情况下，可使其干扰球化的作用得到中和。
    在球墨铸铁中，锑的质量分数0.002%-0.005%，会使石墨圆整度提高，使石墨球数增加，尤其对于大断面球墨铸铁，效果更为显著。残余稀土的质量分数0.01%-0.02%。
2 m+ S! t# j8 M, S# G- A5 }    与球化剂一同加入，吸收率80%-85%，然后孕育处理。
" d, V- O3 y* z- a! e, T' ]    （三）.在合适的残余稀土条件下，锑在共析转变范围内阻止铁素体从奥氏体中析出，促进珠光体组织转变，并稳定珠光体。
1 T2 y0 ?) K1 x  D5 {  B6 J, `    1.锑的质量分数0.006%-0.010%，会使球墨铸铁基体组织中的珠光体数量增加。残余稀土的质量分数0.01%-0.03%。
    2. 锑的质量分数0.03%-0.05%，会使球墨铸铁基体组织全部转变为珠光体。残余稀土的质量分数0.02%-0.04%。铸态下可获得QT700-2以上牌号的球墨铸铁。   

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$ _& u( J$ E# j9 |. L6 E% H0 s    （2008.7.4完稿）

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锑一般在提高灰铁强度和大断面球铁应用较多。也降低了生产成本。