[发明专利]一种控制球墨铸铁球化的工艺方法

说明书

一种控制球墨铸铁球化的工艺方法,其特征在于，包括如下步骤：选取原材料；分别制备球化剂粉料和孕育剂粉料；熔炼上述原材料；将所述球化剂粉料输送至金属液中进行球化处理；将所述孕育剂粉料输送至经过球化处理的金属液中进行孕育处理。本发明通过先单独球化后再进行孕育处理，实现金属液完全球化、完全孕育，采用本发明生产的铸件试块金相检测稳定达到国标1‑2级金相组织要求，生产工艺方法稳定可靠，球化率高达95％以上，减少了因球化率不合格造成的废品缺陷。

技术领域

本发明涉及球墨铸铁的球化孕育工艺方法，尤其涉及一种通过喷吹球化剂粉料及孕育剂粉料来控准确控制球墨铸铁球化的工艺方法。

背景技术

现有球墨铸铁生产方式主要集中在三明治埋包法及喂丝球化处理方法。埋包法操作简便但存在反应提前或延后的弊端，工人劳动强度大，技能水平要求高。喂丝处理需要采购成品包芯线，成本高，而喂丝工艺的降低成本是建立在工厂必须有大量的回炉料，而质量稳定前提下很难加大回炉料用量。采用现有的技术进行球化后，球化效果差，石墨比例低，见图1。

发明内容

本发明克服了埋包法质量控制不稳定的缺点，使用球化剂粉料、孕育剂粉料分别进行球化控制，节约了包芯线包钢皮成本及包钢皮工序成本，通过耐火管用氮气载体向金属液底部分别吹入球化剂粉料、孕育剂粉料，首先从金属液底部进入的球化剂粉料可以实现金属液的100％球化；其次在孕育剂粉料中添加合金镁，球化结束后吹入孕育剂粉料，通过氮气和镁起到搅拌孕育剂粉料，使其孕育均匀化；从而实现金属液先球化后孕育，最大效果的发挥球化、孕育作用，实现球化孕育的精确控制，有效提高球化效率。

一种控制球墨铸铁球化的工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：

a.选取原材料；

b.分别制备球化剂粉料和孕育剂粉料；

c.熔炼所述原材料；

d.将所述球化剂粉料吹入金属液中进行球化处理；

e.在球化后的所述金属液中吹入所述孕育剂粉料进行孕育处理。

在其中一个实施例中，所述原材料选取Q10生铁、废钢和机铁，加入质量比例分别为Q10生铁50-70％、废钢0-20％、机铁10-40％，加入顺序依次为所述原材料中的一半Q10生铁、废钢、机铁、剩余的一半Q10生铁。

在其中一个实施例中，制备的所述球化剂粉料的成分及各元素的质量分数分别为硅44～48％、钙8～9％、铝＜1％、镁25～28％、铼2～3％、氧化镁＜1％；所述球化剂粉料的粒度0.2-2mm。

在其中一个实施例中，制备的所述孕育剂粉料的成分及各元素的质量分数分别为硅72～78％、钙1～2％、铝＜1.5％、镁2～3％、钡2～4％；所述孕育剂粉料的粒度0.2-2mm。

在其中一个实施例中，所述原材料进行熔炼时的工艺方法为熔化温度小于1380℃进行熔化，融化后取样检测温度控制在1420℃～1440℃之间进行球化孕育前金属液的成分检测及调整，过热温度控制在1470℃～1490℃之间保温3-5分钟进行过热处理。

在其中一个实施例中，所述球化孕育前金属液成分按照质量百分比为碳3.7～3.8％，硅1.4～1.6％、锰＜0.2％、硫≤0.018％、磷≤0.03％，碳当量为4.16～4.33。

在其中一个实施例中，吹入所述球化剂和所述孕育剂时使用喷吹设备，所述喷吹设备的供气使用氮气，所述氮气的压力控制在0.4～0.6MPa。

在其中一个实施例中，使用喷吹设备吹入所述球化剂粉料时，流速控制在4～5kg/min，从金属液的底部吹入，所述球化剂粉料的吹入量为5kg/t金属液。