[发明专利]一种适用于厚大球墨铸铁件的孕育装置及孕育方法

说明书

本发明公开了一种适用于厚大球墨铸铁件的孕育装置,包括一级孕育机构、二级孕育机构及三级孕育机构，一级孕育机构包括浇包以及设置在浇包底部的隔断板，隔断板左侧填充有球化剂层，球化剂层上表面设有孕育剂层，孕育剂层上表面覆盖一层碎钢片；二级孕育机构包括炉台台面以及竖直设置的漏斗支架，漏斗支架顶端安装一个漏斗一，钢管通过轴承与漏斗一转动连接，轴承上方的漏斗管道上安装一个闸板一；三级孕育机构包括浇包及焊接在浇包上口左右两侧的插管，每根插管的上端均插接一根支架，两个支架之间设置一个漏斗二，漏斗二上安装一个弹簧开关，弹簧开关与安装在漏斗二底部的闸板二连接，闸板二另一端连接一根铁丝。本申请可提高铸件材质水平。

技术领域

本发明涉及一种适用于厚大球墨铸铁件的孕育装置及孕育方法，应用于铸铁加工技术领域。

背景技术

装备制造业是国民经济的基础，是立国之本，强国之基，尤其是一些重型装备，更是国之重器。比如风力发电机组、大型燃气轮机、大吨位注塑机、重型锻压机床等。这些重型装备上，铸件重量占装备总重量的80%以上，铸件单件重量通常在十几吨到上百吨，而且都是主要壁厚在100mm以上的厚大断面球墨铸铁铸件。这类铸件所承载的设备在国民经济中地位显要，而该类铸件的质量优劣又对其组成设备的安全、质量、寿命有着决定性的影响，因而生产该类铸件的企业责任重大，对铸造厂的综合要求也很高。大型注塑机、压铸机模板以及锻压机床类铸件由于壁厚大，主要壁厚超过100mm，最大壁厚处一般超过300mm。厚壁部位是关键受力部位，壁厚心部容易球化衰退，产生畸变石墨。注塑机锁模力直接作用在模板铸件上，模板铸件的安装面受到压力作用，反侧面受到拉力作用，力学性能要求高。铸件验收标准不仅仅是附铸试块，而且要从铸件实体厚壁部位套样检测力学性能，达到标准才算合格，否则不予接收。如果铸件机械性能不合格，铸件装配后在使用过程中会产生断裂的风险。

厚大球铁铸件有一个共同的特点，就是重量重，壁厚厚大，凝固时间长，容易在厚壁心部产生球化、孕育衰退和石墨畸变。如果以铸件实体检测力学性能，很难达到质量要求。

将少量含有碳硅元素的金属颗粒加入熔融铁液，促使形成新的结晶核心，促使石墨化，以改善金属的组织和机械性能的方法叫做孕育处理。球铁的孕育处理和球化处理同样重要，缺一不可，但现有市场上的孕育方法存在一定缺陷，无法有效的保证逐渐满足厚大球铸铁件力学性能的要求。

发明内容

为解决现有技术方案的缺陷，本发明公开了一种适用于厚大球墨铸铁件的孕育装置及孕育方法，适合于厚大断面球墨铸铁件，可充分改善金相组织，提高铸件材质水平，满足铸件力学性能要求。

本发明公开了一种适用于厚大球墨铸铁件的孕育装置，包括一级孕育机构、二级孕育机构及三级孕育机构，所述一级孕育机构包括浇包以及设置在浇包底部的隔断板，所述隔断板将浇包下部一分为二，所述隔断板左侧填充有球化剂层，所述球化剂层上表面设有孕育剂层，所述孕育剂层上表面覆盖一层碎钢片；所述二级孕育机构包括炉台台面以及竖直设置在炉台台面处的漏斗支架，所述漏斗支架顶端安装一个漏斗一，所述漏斗一的下口处安装一个轴承，所述钢管通过轴承与漏斗一转动连接，所述钢管倾斜安装且其下端置于电炉炉嘴上方，所述轴承上方的漏斗管道上安装一个闸板一，所述漏斗一上口处水平安装一个转动手柄，所述转动手柄右端竖直固接一根钢管拉杆，所述钢管拉杆下端固接在钢管上；所述三级孕育机构包括浇包及焊接在浇包上口左右两侧的插管，每根插管的上端均插接一根支架，两个支架之间设置一个漏斗二，所述漏斗二外周面左右两侧均水平焊接一个担架，所述漏斗二通过担架架设在支架上，所述漏斗二上安装一个弹簧开关，所述弹簧开关与安装在漏斗二底部的闸板二连接，所述闸板二另一端连接一根铁丝。

所述漏斗支架的左侧竖直安装一个扶梯。

所述支架由立杆及矩形框组成，所述矩形框固接在立杆顶部，且矩形框其中一个竖直边上开有一个豁口。

本发明所述的一种适用于厚大球墨铸铁件的孕育方法，该孕育方法基于上述孕育装置，包括三级孕育：