[發明專利]一種球墨鑄鐵的包內控速旋流球化方法

有效

• 申請號: 202011313737.0
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112404372B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 劉長森;王浩;陳同玉;張玉湖;馬濤;劉小亮;滕文峰
• 申請（專利權）人: 國銘鑄管股份有限公司
• 主分類號: B22D1/00
• 分類號: B22D1/00;C21C1/10;C22C33/10
• 代理公司: 蘇州中合知識產權代理事務所(普通合伙) 32266
• 代理人: 胡朝冰

一種球墨鑄鐵的包內控速旋流球化方法，在球化步驟中，高溫鐵水通過球化處理裝置的殼體外壁面孔進入流道，流經流道的擴徑段、等徑段，自殼體內壁面孔進入空腔，空腔內的球化劑遇高溫鐵水，部分氣化，當空腔內的壓力大于空腔外的壓力時，夾帶球化劑的高溫鐵水通過殼體內壁面孔被排擠進入流道，流經流道的等徑段、擴徑段，自殼體外壁面孔流回鐵水包，當鐵水包內壓力重新大于殼體內的壓力后，高溫鐵水再次通過球化處理裝置的殼體外壁面孔進入流道，重復進液和排液過程，直至球化劑完全氣化，殼體內外壓力平衡。通過對球化劑釋放和鐵液補充路徑的優化，實現了進液排氣速度的合理調控和旋流攪拌能力的構建，提高了球化效率和質量。

技術領域

本發明涉及鑄造技術領域，特別是涉及一種球墨鑄鐵的包內控速旋流球化方法。

背景技術

采用球墨鑄鐵離心鑄造球墨鑄管，需要對鐵液進行球化，當采用鎂或含鎂合金一類球化劑時，通過球化裝置將球化劑送入高溫鐵液，球化劑遇高溫鐵液氣化，分散在鐵液中，與鐵液進行球化反應。

生產中進行球化操作時是借助球化裝置的操作桿將容納球化劑的殼體送入鐵液，殼體具有空腔，殼體的壁上開設有通孔，空腔與鐵液通過通孔連通，使用時通過可封閉的裝料口向殼體內裝入球化劑，鐵液通過通孔進入空腔，球化劑遇高溫鐵液氣化，從而空腔內壓力增加，夾帶球化劑的鐵液從通孔排回鐵水包，當空腔內壓力恢復時鐵液再次通過通孔進入空腔，如此動態平衡，直到球化劑完全熔入鐵液。

球化裝置殼體的通孔作為進液排氣流道決定著球化進程和上述動態平衡過程，目前主要靠對通孔口徑、數量的設計來保證球化效果，而且這種通孔基本是等徑的直孔，由于進液排氣在等截面進行，如果孔徑過大，球化劑釋放過快，則球化均勻性不佳，如果孔徑設置過小，雖然空腔內部球化劑氣化產生壓力球化劑仍能釋放，但壓力恢復后，鐵液進入又可能不暢。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種球墨鑄鐵的包內控速旋流球化方法，借助對球化劑釋放和鐵液補充路徑的優化設計，實現進液排氣速度的合理調控和旋流攪拌能力的構建，提高球化分散均勻性和球化效率。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

一種球墨鑄鐵的包內控速旋流球化方法，包括：

步驟1，通過球化處理裝置的可封閉的裝料口向球化處理裝置的殼體內裝入球化劑，將可封閉的裝料口封閉；

步驟2，通過球化處理裝置的操作桿將球化處理裝置送入裝有高溫鐵水的鐵水包內，或者通過球化處理裝置的操作桿將球化處理裝置送入鐵水包內后再向鐵水包內盛裝高溫鐵水；

步驟3，高溫鐵水通過球化處理裝置的殼體外壁的外壁面孔進入流道，首先流經流道的擴徑段，然后流經流道的等徑段，自殼體內壁的內壁面孔進入空腔，空腔內的球化劑遇高溫鐵水，部分氣化，當空腔內的壓力大于空腔外的壓力時，夾帶球化劑的高溫鐵水通過殼體內壁的內壁面孔被排擠進入流道，首先流經流道的等徑段，然后流經流道的擴徑段，自殼體外壁的外壁面孔流回鐵水包，所述擴徑段的擴徑指的是自壁內起始端朝外壁面孔方向擴徑；

步驟4，當鐵水包內壓力重新大于殼體內的壓力后，高溫鐵水再次通過球化處理裝置的殼體外壁的外壁面孔進入流道，重復步驟3中的進程；

重復上述步驟3、步驟4中的進液和排液過程，直至球化劑完全氣化，殼體內外壓力達到靜態平衡，其中，在所述步驟3、步驟4中，至少使所述擴徑段在所述外壁面孔處的軸線與所述外壁面孔處的切線方向不垂直，從而使得夾帶球化劑的高溫鐵水自外壁面孔流出時產生圍繞殼體的旋流效應。

在上述方法中，所述外壁面孔的尺寸大于所述內壁面孔的尺寸，所述擴徑段和所述等徑段以一定角度相交，從而所述流道具有彎折路徑。

在上述方法中，所述外壁面孔、流道、內壁面孔開設在所述殼體的周壁上，并且圍繞所述殼體的周壁每排設置有多個，同一排中的多個所述流道的彎折方向相同。