[发明专利]球化处理的装包工艺

说明书

技术领域

本发明涉及球铁熔化工艺，尤其是冲入法球化处理的装包工艺。

背景技术

传统球铁铸铁生产工艺中，冲入法球化处理是比较普遍采用的球化处理方法，而球化处理中的装包工艺是一项特别重要的工序。冲入法装包工艺的做法一般是在球铁处理包内腔底部由堤坝隔出的一个凹坑内装入球化剂后，有的用草灰覆盖，有的用球铁屑覆盖，有的用珍珠岩集渣剂覆盖，也有的加盖一块半圆形球铁板，上述方法由于装包效果不好，使球化反应难以控制，要么过早起爆，要么反应缓慢，直接影响了镁的吸收率，造成球化级别差或不稳定。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能克服球化反应过早或缓慢的问题、同时提高铁水对镁的吸收率的球化处理的装包工艺。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题：

在预热温度为600-800℃时，在球化处理包底部的一个凹坑内均匀铺放一层按设计配比量的含稀土镁合金成分、粒度为8-25mm的球化剂，在球化剂上面自下而上依次覆盖一层粒度为8-40mm的普通75FeSi、一层粒度为3-10mm的硅铁合金、一层粒度为0.1-0.5mm的珍珠岩集渣剂，最上面的一层是1-5mm的珍珠岩保温剂，兑铁水时铁水落入堤坝另一侧的凹坑后冲入铺放有球化剂、普通75FeSi、硅铁合金、珍珠岩集渣剂及珍珠岩保温剂的凹坑中进行球化。

珍珠岩集渣剂加入重量为稀土镁合金球化剂的15-25％，珍珠岩保温剂的加入重量是珍珠岩集渣剂1.5-2.5倍。

普通75FeSi和硅铁合金分别是均匀覆盖，而珍珠岩集渣剂和保温剂分别是集中在合金中间堆放，装合金凹坑的两边角分别露出合金。

本发明具有如下优点和积极效果：

1.镁的吸收率由常规的35％提高到45-55％，球化剂的加入量可降低20％，因而可以降低铸件生产成本。

2.球化反应平稳，球化质量持续稳定，一致性高，球化率1-2级，石墨级别6-8级，连续三年没有出现球化率为3级以上的情况。

3.操作工艺简单易行。

附图说明

图1是本发明球化处理的装包工艺的球化处理包及球化原料摆放的结构形状示意图。

图2是图1的侧视图。

图中，1-球化剂，2-普通75FeSi，3-硅铁合金，4-珍珠岩集渣剂，5-珍珠岩保温剂，6-铁水冲入凹坑，7-堤坝。

具体实施方式

附图以1吨球化包为例，球化处理铁水600kg，采用冲入法球化处理的装包工艺铸造QT800-6曲轴。球化处理包在用铁水预热至700℃左右时，在球化处理包堤坝7一侧的凹坑内均匀铺放球化剂6kg，球化剂的牌号是FeSiMg6Re2，粒度为8-25mm，按铁水重量的1％加入；在球化剂上面均匀覆盖普通75FeSi  3.5kg(根据原铁水硅含量调整)，粒度为10-40mm；在普通硅铁上面均匀覆盖硅铁合金3.6kg，是按铁水重量的0.6％加入，粒度为3-10mm；在硅铁合金上面中间位置堆放珍珠岩集渣剂1kg，粒度为0.1-0.5mm；最后在珍珠岩集渣剂顶部继续堆放珍珠岩保温剂2kg，粒度为1-5mm；装合金凹坑的两边角分别露出合金。

把熔好的铁水从堤坝另一侧的铁水冲入凹坑6连续冲入，铁水快速漫过堤坝，铁水从露出的两边角合金位置流向球化料堆，而珍珠岩集渣剂、保温剂经过铁水烧结就像一个盖子，挡住铁水穿过，当铁水加够600kg时，从露角合金位置进入的铁水开始接触球化剂，并进行反应，球化反应由两边角底部向中间进行，并且连续冲破由珍珠岩集渣剂、保温剂组成的盖子，球化剂边上浮边反应，中间位置的球化剂最后反应。球化剂(粒度8-25mm)和普通硅铁(粒度8-40mm)放在底层，通过硅铁合金(粒度3-10mm)的覆盖，部分硅铁合金渗透进普通硅铁和球化剂中去，使得球化剂充实而不密实，同样道理部分珍珠岩集渣剂(粒度0.1-0.5mm)通过硅铁和硅铁合金也有渗透到球化剂中，所以中间位置的覆盖物分层不明显，相互渗透，铁水不易通过，只有从底部反应向中间靠拢，达到球化反应平稳且持续，解决球化反应过早或缓慢的问题。反应时间50秒，球化剂镁的吸收率为55％。球化完成后，使用铁锤搅拌均匀，并进行拔渣，测量铁水温度，进行浇注，在10分钟内浇注完铁水。

珍珠岩集渣剂、保温剂是由火山岩石破碎出来的，分别有集渣、控制球化时间和防止合金过快上浮的作用。