[發(fā)明專利]一種球化處理方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010035683.X
• 申請(qǐng)日: 2020-01-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111218536A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 時(shí)勝利;劉保建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C21C1/10
• 分類號(hào): C21C1/10;C22C33/12;B22D1/00
• 代理公司: 北京國(guó)昊天誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11315
• 代理人: 楊洲

一種球化處理方法，包括以下步驟：步驟1，按鐵水量的1.0％～1.3％加入帶有耐火材料包裹層的球化劑，帶有耐火材料包裹層的球化劑放入包底后，仍按傳統(tǒng)的包內(nèi)沖入法工藝把孕育劑放在該球化劑上面，鐵水沖滿1噸鐵水包的過(guò)程中，沒(méi)有球化反應(yīng)，鐵水表面撒上一層造渣劑，30秒后球化反應(yīng)緩緩開(kāi)始，持續(xù)85～95秒結(jié)束；步驟2，處理的過(guò)鐵水按常規(guī)的浮法孕育工藝，扒去浮渣，進(jìn)行二次孕育處理后，先澆注鑄件，最后澆注基爾試塊，按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試塊進(jìn)行金相和機(jī)械性能檢驗(yàn)；具有最常用沖入法方法簡(jiǎn)捷易行的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種球化處理方法，用于球墨鑄鐵生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的球化處理。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的球化處理方法主要有以下六種：

1)壓力加鎂法。優(yōu)點(diǎn)是鎂的吸收率高，可達(dá)70～80％，處理過(guò)程無(wú)煙塵。缺點(diǎn)是設(shè)備投資大，要求高，操作復(fù)雜，時(shí)間長(zhǎng)，鐵水降溫多，安全性差。

2)沖入法。是我國(guó)目前應(yīng)用最廣的方法。優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備投資少，操作簡(jiǎn)捷，安全靈活。缺點(diǎn)是吸收率低且不穩(wěn)定，處理時(shí)煙塵大，污染嚴(yán)重。盡管該方法不能從根本上解決問(wèn)題，但因其簡(jiǎn)便易行，目前仍得以最廣泛的應(yīng)用。

3)轉(zhuǎn)包法。George Fischer公司研發(fā)的專利技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)是鎂的吸收率高(可達(dá)60～80％)，反應(yīng)相對(duì)平穩(wěn)，凈化鐵水，煙塵少，鐵水降溫少，操作安全。缺點(diǎn)是投資大，操作復(fù)雜，時(shí)間長(zhǎng)。且導(dǎo)流孔和球化劑反應(yīng)室容易堵塞，清理困難。

4)包芯喂絲法。效法煉鋼工業(yè)脫氧法而來(lái)。優(yōu)點(diǎn)是脫硫脫氧效果好，降溫少，鎂的吸收率比較高且比較穩(wěn)定。

缺點(diǎn)是設(shè)備投資較大，不但需要電腦控制的喂絲機(jī)，還需有專門的處理室。煙塵仍不少，且處理時(shí)間長(zhǎng)。鐵水降溫較大，應(yīng)用并不廣泛。

5)蓋包法。由英國(guó)鑄鐵研究協(xié)會(huì)發(fā)明并推廣。該法吸收率可達(dá) 60～65％，一定程度降低鎂光和煙塵污染。保留了傳統(tǒng)沖入法的特點(diǎn)。但包蓋的起吊困難，導(dǎo)流孔大小不容易控制，也不容易清理。其應(yīng)用也不大廣泛。

6)型內(nèi)法。把球化劑整成細(xì)小顆粒，根據(jù)鑄件大小，選擇干凈、不同顆粒小尺寸球化劑。放置于鑄型內(nèi)特設(shè)的反應(yīng)室，待鐵水注入時(shí)發(fā)生反應(yīng)。該法鎂的吸收率高，煙塵相對(duì)少。定量準(zhǔn)、位置好的情下，球化效果不錯(cuò)。但該法的致命缺點(diǎn)是容易產(chǎn)生夾渣缺陷，廢品率相對(duì)高一些。鑄型的工藝設(shè)計(jì)和澆注操作工藝溫要求也比較高。

綜上所述，目前現(xiàn)有的球化處理方法，其思路都是設(shè)法延緩鐵水注入過(guò)程中球化劑反應(yīng)、起爆的時(shí)間，達(dá)到平穩(wěn)反應(yīng)目的。理想的情況是鐵水液面升到定量(大的高/徑比球化包液面上限)位置后，處于包底的球化劑才開(kāi)始平穩(wěn)反應(yīng)，如此減少鎂光和煙塵污染，提高吸收率，保證球化良好。

上述傳統(tǒng)的方法雖有差異，但都是把目光都盯在一個(gè)方向，所以效果大同小異。都難以達(dá)到理想的狀態(tài)。根本原因是，球化劑反應(yīng)的延緩時(shí)間不可控。而壓力加鎂和轉(zhuǎn)包處理法投資大，操作繁瑣，時(shí)間長(zhǎng)，降溫多而且還有安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種球化處理方法，帶耐火材料包裹層的球化劑及其處理方法，具有常用沖入法簡(jiǎn)捷易行的特點(diǎn)，但卻有轉(zhuǎn)包法、喂絲法的球化效果。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種球化處理方法，包括以下步驟：

步驟1，按鐵水量的1.0％～1.3％加入帶有耐火材料包裹層的球化劑定量，把該球化劑放入包底后，仍按傳統(tǒng)的包內(nèi)沖入法工藝把孕育劑放在該球化劑上面，沖入鐵水的溫度1420℃～1500℃，鐵水沖滿1噸鐵水包的過(guò)程中，沒(méi)有球化反應(yīng)，鐵水表面撒上一層造渣劑， 30秒后球化反應(yīng)緩緩開(kāi)始，持續(xù)85～95秒結(jié)束；

步驟2，處理的過(guò)鐵水按常規(guī)的浮法孕育工藝，扒去浮渣，進(jìn)行二次孕育處理后，先澆注鑄件，最后澆注基爾試塊，按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試塊進(jìn)行金相和機(jī)械性能檢驗(yàn)。