7440-39-3 / 鋇在鑄鐵生產(chǎn)中的作用

鋇在鑄造生產(chǎn)中的用途和作用越來越廣泛。認(rèn)識(shí)鋇，對鑄造技術(shù)人員應(yīng)用它，有非常重要的意義。

鋇是元素周期表中的元素，屬于2A族的第五個(gè)元素，是堿土金屬中活波的元素。元素名來源于希臘文，原意為“重的”。化學(xué)元素符號是Ba，是一種柔軟的有銀白色光澤的堿土金屬。由于它的化學(xué)性十分活躍，從來沒有在自然界中發(fā)現(xiàn)鋇音質(zhì)。鋇在自然界中最常見的礦物是重晶石（硫酸鋇）和毒重石（碳酸鋇），二者不溶于水。鋇在1774年被確認(rèn)為一個(gè)新元素，但直到1808年電解法發(fā)明不久后才被歸納為金屬元素。鋇的化合物用于制造煙火中的綠色（以焰色反應(yīng)為原理）。電解熔融的氯化鋇或用鋁還原氯化鋇，可制得金屬鋇。

鋇在鑄造熔煉中起到脫氧、促進(jìn)晶核生發(fā)，與鈣一起，可以起到去渣的作用。是孕育劑中常用的金屬物質(zhì)。其加入比例的多少?zèng)Q定孕育劑在厚壁件、薄壁件中的作用。

常用的硅鋇孕育劑中，鋇含量為4--6%，具有比較強(qiáng)的石墨化能力。

而在生產(chǎn)厚大鑄件時(shí)，或澆注時(shí)間比較長的鑄件，使用的是硅鋇合金，其中鋇含量為20---30%，硅鋇合金孕育劑可以使鐵水抗衰退能力延長至30分鐘以上。并有消除白口的能力。

鋇在鑄鐵熔液中會(huì)同氧起反應(yīng)，并生成硅酸鹽相和氧化鋇相，這兩種相都具有一個(gè)尺寸方面僅與石墨稍稍不同的六角形晶體結(jié)構(gòu)。

Ba 會(huì)以與鈣相同的方式起用，但它同氧的反應(yīng)是發(fā)生在 Ca同 O的反應(yīng)結(jié)束以后加 Ba 的優(yōu)點(diǎn)是：含 Ba 的活化晶核在較長時(shí)間內(nèi)都是穩(wěn)定的，而且將使孕育劑更加抗衰退。這樣的結(jié)果就是一種能保持 20 分鐘以上時(shí)間的孕育劑。這樣一種孕育劑在澆鑄大件和常出現(xiàn)延遲的生產(chǎn)線方面是很有用的。

在灰鐵和球鐵這兩種情況下，Ba 能增加成核率。 在晶核具有長時(shí)間穩(wěn)定性的球鐵方面，這種作用高球數(shù)，即或在鎂處理后不加孕育劑的情況下也如此。

Ba 會(huì)同鈣生成一種易去除的渣。另一個(gè)作用是：因?yàn)楹?Ba 渣將主要保留在處理包中，所以它易于使塞棒和澆鑄機(jī)保持清潔雖然表面看起來生成的渣很多，然而這只是一種假象，因?yàn)樵鼘⒈Ａ粼阼F水包中，而不是被轉(zhuǎn)入自動(dòng)澆鑄機(jī)里。因此，需要對鐵水包進(jìn)行更多的清理和維護(hù)，然而大多數(shù)鑄造廠將會(huì)發(fā)現(xiàn)這是一種比起更換塞棒和清理澆鑄機(jī)來更好，更清潔和更廉價(jià)的選擇。這樣的效果是塞棒和澆鑄機(jī)內(nèi)部都比較清潔，而且具有較長的使用壽命。

由于 Ba 能促進(jìn)和改善石墨的成核作用，因而使含 Ba孕育劑成為白口的有效去除劑