球墨铸铁的球化处理方法

《球墨铸铁的球化处理方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2013中国铸造活动周论文集球墨铸铁的球化处理方法刘年路（天津市万路科技有限公司，天津）1前言在生产球墨铸铁件的企业中，广泛采用稀土镁硅铁合金作为球化剂。稀土镁硅铁合金球化剂是目前国内外用量最大的球化剂，但是在其传统的生产过程中，存在能耗高、熔损大、环境污染严重等问题，传统球化剂由于镁的吸收率低，其加入量较大。长期以来，国内外的技术人员对冲入包内法球化处理工艺技术及稀土镁硅铁球化剂的生产工艺进行了不懈的努力研究。目前，在以稀土镁硅铁为球化剂采用冲入包内法球化处理的生产工艺，当出铁温度在1480℃以上，球化处理包在连续使用的红热包状态下，Mg含量在≥8%时，球化反应状况随温度的升高而加剧，出现

2、强烈的镁光、甚至造成铁水飞溅，结果是有效元素Mg及RE的吸收率降低，铁水后期衰退，球化级别下降。传统的解决办法是：①在熔炼球化剂时加入一定量的SiCa合金，提高含Ca量来缓解其爆发反应，增加SiCa合金无疑使生产成本增加并在球化反应结束后产生的渣易留存在铁水中。②将球化剂中的Mg含量控制在8%左右或≤8%来缓解反应。③在稀土镁硅铁球化剂投入铁水包的堤坝内，在其上覆盖生铁屑并打实，也有在包内加入浇冒口、碎铁块降低包内铁水反应温度。④在包内投入球化剂及孕育硅铁后，在其上覆盖珍珠岩聚渣剂或覆盖铁板。上述措施虽然对控制镁合金反应的剧烈状况有效果，但是反应结束，铁水降温较大，铁水表面浮渣多，球化反应的

3、稳定性受铁水温度的影响而变化，有效元素Mg、RE和Si的吸收率波动范围大。对于冲天炉熔炼的高温铁水在球化前的原铁水含硫量偏高时，只有采取提高球化剂的加入量并增加球化剂中RE及Ca的含量，而目前在高温处理状况下，将球化剂中Mg的含量再增加是很有限的。在生产球墨铸铁件的企业中，产生的回炉料比例较多并含硅量较高时，需使用含硅量较低的球化剂。传统的低硅球化剂含硅量为5%~10%左右，在球化处理时，低硅球化剂的加入量为全部球化剂加入量的1/3左右，余量为含硅量40%~41%的稀土镁硅铁合金，全部采用低硅球化剂时，在出铁温度大于1480℃的红热包投料处理时，出现铁水飞溅的现象。传统压制的圆柱状球化剂在搬

4、运时易破损，其化学成分的波动影响球化处理结果的稳定。“球墨铸铁球化处理方法”和“球墨铸铁低硅球化剂及其应用”两项专利，利用在球化包中修筑的球化反应室，将整体稀土镁硅铁球化剂或低硅球化剂放入到球化反应室中，依靠楔形砖及扁钢封闭球化反应室的加料口，整体稀土镁硅铁球化剂被限制在球化包的反应室中。球化反应时产生的镁蒸气由预留的下反应口、中反应缝隙、上反应缝隙向外扩散，解决了整体稀土镁硅铁球化剂熔损后移动上浮的问题，解决了冲入包内法球化处理时反应剧烈铁水飞溅、有效元素吸收率低的问题。当被处理铁水的化学成分及铁水重量变化时，可随时调整球化剂的加入量。其不足之处是在生产现场的球化剂加料以及封闭加料口的操作

5、工序较繁琐，当反应室加料口处挂渣后影响后续的操作，不适合用于大批量的连续生产。2技术方案目的是提供一种操作方便并可连续进行的球墨铸铁球化处理方法，解决冲入包内法球化处理时，反应剧烈、有效元素吸收率低的问题，精确控制球化反应时间，提高产品质量、降低生产成本，操作简便，充分发挥和利用资源，显著改善球化剂制作过程及使用过程的生产环境。将熔制好的所含元素的重量百分比为：Mg≤20%，Si≤70%和RE≤3%的整体稀土镁硅铁球化剂合金液浇注到由冷却铁12013中国铸造活动周论文集为间隔其四个侧面的模型中，待合金液凝固、冷却后可获得了所需重量的第一种规格无外衬钢管的整体稀土镁硅铁球化剂。71.球化处理包

6、3.及右垂直面挡板4.半圆状反应室上盖板7.球化包包嘴8.无外衬方形钢管的整体稀土镁硅铁球化剂图1球化处理包的剖视图图1至图3所示砌筑有反应室的球化处理包：在球化处理包的底部砌筑有左垂直面挡板及右垂直面挡板，在左垂直面挡板及右垂直面挡板的顶部水平砌筑有半圆状反应室上盖板；在反应室的垂直面设置有一个或多个反应室加料口，反应室加料口的开口方向面对球化包包嘴所在的位置，在其中一个加料口的上端开设有减压槽，减压槽的上端与半圆状反应室上盖板平齐，左垂直面挡板及右垂直面挡板的外侧垂直面同半圆状反应室上盖板的垂直面平齐，将修筑好的球化处理包烘干后用于球化处理。图2俯视图2.左垂直面挡板5.反应室加料口6.

7、减压槽图3A-A方向剖视图22013中国铸造活动周论文集在目前已知的各种球化处理方法中，主要分为镁合金的球化剂、包芯线的球化剂及纯镁处理的球化剂。尽管各种球化剂中的含硅量不同，含硅量0～70%，但是在采用不同的方法球化处理时，为了保证金相组织及力学性能的要求，加入适量的硅铁孕育。因此，在考核不同的方法进行球化处理计算其球化处理费用时，应考虑球化剂本身在球化处理后所带来的增硅因素。在采用高温铁水球化处理时，传统