[發明專利]一種適用于厚大斷面球墨鑄鐵件的球化方法

在審

• 申請號: 202010024524.X
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111197115A
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 何文東;洪家樸;艾明
• 申請（專利權）人: 蕪湖久弘重工股份有限公司
• 主分類號: C21C1/10
• 分類號: C21C1/10;C22C33/08;B22D1/00
• 代理公司: 安徽力瀾律師事務所 34127
• 代理人: 沈國慶;張志宏

本發明公開了一種適用于厚大斷面球墨鑄鐵件的球化方法，（1）采用組合球化劑：選擇輕稀土與重稀土兩種球化劑，并按照各50%的比例將兩種球化劑混合備用；（2）采用碎鋼片處理球化劑：球化劑置于鐵水包內，球化劑的表層設有孕育劑，采用直徑10mm，厚度小于1mm的碎鋼片覆蓋在孕育劑上，覆蓋厚度大于50mm;（3）采用多種復合孕育法：采用三級孕育方式，第一級在球化劑上預埋20%；第二級在電爐爐嘴上方的漏斗內放入60~80%；第三級孕育在澆注時進行；（4）采用微合金處理鐵水：澆注時在隨流孕育漏斗內加入微量銻粉，與硫氧孕育劑拌勻，一起流在鐵水流上。采用本發明所述的球化方法可以充分滿足厚大球鐵鑄件機械性能要求。

技術領域

本發明涉及一種適用于厚大斷面球墨鑄鐵件的球化方法，應用于金屬鑄造加工技術領域。

背景技術

裝備制造業是國民經濟的基礎，是立國之本，強國之基，尤其是一些重型裝備，更是國之重器。比如風力發電機組、大型燃氣輪機、大噸位注塑機、重型鍛壓機床等。這些重型裝備上，鑄件重量占裝備總重量的80%以上，鑄件單件重量通常在十幾噸到上百噸，而且都是主要壁厚在100mm以上的厚大斷面球墨鑄鐵鑄件。這類鑄件所承載的設備在國民經濟中地位顯要，而該類鑄件的質量優劣又對其組成設備的安全、質量、壽命有著決定性的影響，因而生產該類鑄件的企業責任重大，對鑄造廠的綜合要求也很高。大型注塑機、壓鑄機模板以及鍛壓機床類鑄件由于壁厚大，主要壁厚超過100mm，最大壁厚處一般超過300mm。厚壁部位是關鍵受力部位，壁厚心部容易球化衰退，產生畸變石墨。注塑機鎖模力直接作用在模板鑄件上，模板鑄件的安裝面受到壓力作用，反側面受到拉力作用，力學性能要求高。鑄件驗收標準不僅僅是附鑄試塊，而且要從鑄件實體厚壁部位套樣檢測力學性能，達到標準才算合格，否則不予接收。如果鑄件機械性能不合格，鑄件裝配后在使用過程中會產生斷裂的風險。

厚大球鐵鑄件有一個共同的特點，就是重量重，壁厚厚大，凝固時間長，容易在厚壁心部產生球化衰退和石墨畸變。如果以鑄件實體檢測力學性能，很難達到質量要求。球化處理工藝是鐵水形成球狀石墨的基本方法，如果方法不得當，鑄件很難達到良好的球化效果。

發明內容

為解決現有技術方案的缺陷，本發明公開了一種適用于厚大斷面球墨鑄鐵件的球化方法，可提高鑄件材質水平，使之滿足鑄件力學性能要求。

本發明公開了一種適用于厚大斷面球墨鑄鐵件的球化方法，包含以下步驟：

（1）采用組合球化劑：選擇輕稀土與重稀土兩種球化劑，并按照各50%的比例將兩種球化劑混合備用；

（2）采用碎鋼片處理球化劑：球化劑置于鐵水包內，球化劑的表層設有孕育劑，采用直徑10mm，厚度小于1mm的碎鋼片覆蓋在孕育劑上，覆蓋厚度大于50mm;

（3）采用多種復合孕育法：采用三級孕育方式，第一級在球化劑上預埋總量20%的孕育劑；在電爐爐嘴上方設置漏斗，并在漏斗內放入總量60~80%的孕育劑，在球化反應結束后停頓一下，使球化反應徹底，剩余大約三分之一鐵水的時候，打開漏斗，進行二級孕育；第三級孕育在澆注時進行，在澆包上設置隨流漏斗，加入占總量15%的硫氧孕育劑進行隨流孕育，孕育時間要占到澆注時間的90%以上；

（4）采用微合金處理鐵水：澆注時在隨流孕育漏斗內加入微量銻粉，粒度0.2-0.7mm，加入量45~55ppm左右，與硫氧孕育劑拌勻，一起流在鐵水流上。

進一步地，上述步驟（3）中孕育劑選擇防衰退效果好的長效鋇鈣孕育劑、硫氧孕育劑中的一種。

采用本技術方案，具有以下優點：

采用此方法可以充分滿足厚大球鐵鑄件機械性能要求，經過批量生產的生產實踐檢驗，厚大斷面球墨鑄鐵件鑄件機械性能完全能滿足標準要求。

附圖說明

圖1是本發明步驟2中碎鋼片的安裝結構示意圖；