[发明专利]一种型内铸造孕育块以及球墨铸铁的孕育方法

说明书

本发明公开了一种型内铸造孕育块以及球墨铸铁的孕育方法。该型内铸造孕育块的原料包括75硅铁和粘结剂，75硅铁和粘结剂的重量比为100：(2‑3)，75硅铁的粒度为5‑10mm，粘结剂包括以下原料：硼酸，聚乙烯醇，羧甲基纤维素，碳化硅晶须，水。本发明制备型内铸造孕育块的工艺简单，成本低，制得的孕育块成型强度高、溶解速度均匀、孕育效果好，生产的球墨铸铁铸件力学性能好、废品率低。

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，尤其涉及一种型内铸造孕育块以及球墨铸铁的孕育方法。

背景技术

孕育处理能有效改善铸件的加工性能，是生产薄壁、高强度铸件的关键环节。型内孕育是将块状的孕育剂直接放入铸型内，可以最大限度地提高孕育效果，减少合金的用量，因此得到广泛的应用。目前型内孕育工艺使用的孕育块，按制造方法分为三类：粘结成型，粉末冶金成型和铸造成型。其中，铸造成型是将硅铁及其他合金通过高温熔炼后凝固成型，在孕育块表面形成一层致密的氧化层，阻碍了金属液与孕育剂的接触，导致孕育滞后以及孕育不均匀；粉末冶金成型需要专门的设备，在高温下进行，其工艺复杂、制造成本高；粘结形成是通过在孕育剂粉末中加入粘结剂固化成型，工艺简单，成本低，但是制得的孕育块强度不足，在浇注过程中容易发生溃散，孕育剂的溶解不均匀，影响铸件孕育的均匀性，而且使用时容易产生夹渣，使铸件中产生缺陷而报废。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种型内铸造孕育块以及球墨铸铁的孕育方法，制备孕育块的工艺简单，成本低，制得的孕育块成型强度高、溶解速度均匀、孕育效果好，生产的球墨铸铁铸件力学性能好、废品率低。

本发明提出的一种型内铸造孕育块，所述型内铸造孕育块的原料包括75硅铁和粘结剂，所述75硅铁和粘结剂的重量比为100：(2-3)；

所述75硅铁的粒度为5-10mm；

所述粘结剂包括以下原料：硼酸，聚乙烯醇，羧甲基纤维素，碳化硅晶须，水；所述聚乙烯醇的平均聚合度为500-800，醇解度为78-88％；所述碳化硅晶须的直径为200-300nm，长径比为30-50。

优选地，所述粘结剂按重量百分比包括以下原料：硼酸2-3％，聚乙烯醇4-6％，羧甲基纤维素0.3-0.5％，碳化硅晶须0.5-1％，余量为水。

更优选地，所述粘结剂按重量百分比包括以下原料：硼酸2.5％，聚乙烯醇5％，羧甲基纤维素0.35％，碳化硅晶须0.8％，余量为水。

优选地，所述粘结剂的制备方法如下:

S1、将硼酸加入20-25倍重量的水中溶解完全，得到硼酸溶液；

S2、将聚乙烯醇溶于剩余的水中，加入羧甲基纤维素和碳化硅晶须搅拌分散，然后加入所述硼酸溶液混合均匀，即得。

优选地，所述75硅铁和粘结剂的重量比为100：2.5。

优选地，型内铸造孕育块的制备方法为：按重量称取75硅铁和粘结剂，混合均匀后在30-50MPa的压力下压制成型，60-70℃烘干后即得。

一种球墨铸铁的孕育方法，包括以下步骤：将上述型内铸造孕育块安放在泡沫陶瓷过滤器上，然后将泡沫陶瓷过滤器放入焙烧的模壳浇口杯内，进行铁水浇注。

优选地，所述型内铸造孕育块的重量为铁水重量的0.5-0.6％。

优选地，所述泡沫陶瓷过滤器的孔密度为30-35ppi。

优选地，所述铁水浇注温度为1420-1460℃。

本发明的有益效果如下：