專利名稱：一種減少球墨鑄鐵件浮渣的方法
一種減少球墨鑄鐵件浮渣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體的是一種減少球墨鑄鐵件浮渣的方法。
背景技術(shù)：
浮渣，也稱"氧化夾雜"，是球墨鑄鐵過程中存在的常見缺陷之一，其組分主要為 Mg^i04(—次渣)和MgSiOj二次渣)。球墨鑄件中存在的浮渣一般以二次渣(MgSi03)居 多，大多位于鑄件的上表面及邊角處。由于球化處理時(shí)鎂的氧化以及澆注過程中鐵液充型 的不平穩(wěn)會(huì)產(chǎn)生二次氧化，因此，浮渣是不可避免的。
現(xiàn)在，減少球墨鑄鐵過程中浮渣現(xiàn)象的常見方法有 (1)在鑄造工藝設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)封閉或半封閉的澆注系統(tǒng)，增強(qiáng)澆注系統(tǒng)的擋渣效 果，從而降低浮渣(氧化夾雜)的數(shù)量； (2)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，在澆注系統(tǒng)中加入過慮裝置，阻擋浮渣(氧化夾雜)進(jìn)入鑄 型，從而降低浮渣的數(shù)量。
目前采用的方法存在一些不足之處，例如 (1)在澆注系統(tǒng)中加入過慮裝置會(huì)增加操作難度及鑄件的生產(chǎn)成本，而且容易因 過慮裝置的損壞而帶來不良后果，即當(dāng)過慮裝置無擋渣效果或產(chǎn)生阻塞時(shí)，會(huì)導(dǎo)致鑄件不 能澆足而報(bào)廢； (2)設(shè)計(jì)的封閉或半封閉的澆注系統(tǒng)雖能阻止夾雜物進(jìn)入鑄型，但不能抑制充型 過程中鑄型內(nèi)鐵液的二次氧化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種減少球墨鑄鐵件浮渣的方法，降低澆注的鐵液產(chǎn)生二 次氧化的現(xiàn)象，減少球墨鑄鐵件的氧化夾雜，提高鑄件的內(nèi)在質(zhì)量和表面質(zhì)量，減輕球墨鑄 鐵件后處理的勞動(dòng)強(qiáng)度，增加企業(yè)效益。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為 —種減少球墨鑄鐵件浮渣的方法，選用與鑄型不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的惰性氣體氬氣作 為鑄型保護(hù)材料，在球墨鑄鐵件澆注前將氬氣充入鑄型，以每噸鑄件消耗0. 5 1. OMPa或 0. 1 0. 20m3的量準(zhǔn)備氬氣，在鑄件澆注前0. 5 2. 0小時(shí)將氬氣以0. 1 0. 6MPa/min的 速度通過鑄件的冒(氣)口或澆口用橡膠軟管將氬氣接入鑄型內(nèi)，直至開始澆注鑄件，充型 結(jié)束。 本發(fā)明的技術(shù)原理是 利用氬氣與空(氧)氣的比重差，將氬氣充入型腔，排除型腔內(nèi)的空(氧)氣，使 鐵液澆注時(shí)的型腔處于準(zhǔn)真空狀態(tài)，從而降低注入型腔中的鐵液二次氧化，達(dá)到減少鑄件 氧化夾雜的目的。作為鑄型保護(hù)材料的氬氣不燃燒，取材方便，使用安全。
本發(fā)明一種減少球墨鑄鐵件浮渣的方法的積極效果是 (1)提高了球墨鑄鐵件的內(nèi)在及表面質(zhì)量，顯著減少了鑄件的氧化夾雜，從而減輕了鑄件表面處理的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了機(jī)械加工余量，降低了制造成本。 (2)由于減少了鑄件的加工余量，不僅節(jié)約了鐵液，減少了熔煉鐵液的能源消耗 (熔煉一噸鐵液約耗能620kwh)，而且大大降低了因增加加工余量而帶來的球墨鑄鐵的生 產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，比如因壁厚增加而導(dǎo)致的球化衰退、縮松等鑄造缺陷。 (3)作為鑄型保護(hù)材料的氬氣每瓶320元，每噸鑄件增加成本僅16元，與降低的制 造成本相比具有良好的經(jīng)濟(jì)性，且氬氣與鑄型不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，對(duì)環(huán)境無毒無害無污染，符 合綠色生產(chǎn)的環(huán)保理念。 (4)對(duì)鑄造工藝結(jié)構(gòu)無特殊要求，且操作簡便，不增加鑄造工藝設(shè)計(jì)及生產(chǎn)操作的 復(fù)雜性，易在鑄造領(lǐng)域推廣應(yīng)用。
具體實(shí)施方式

以下解釋本發(fā)明一種減少球墨鑄鐵件浮渣的方法的具體實(shí)施方式
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根據(jù)所澆球墨鑄鐵件的重量，以每噸鑄件消耗0. 5 1. OMPa或0. 1 0. 20m3的 量準(zhǔn)備作為鑄型保護(hù)材料的氬氣(氬氣的純度大于99. 99% )，在鑄件澆注前約0. 5 2. 0 小時(shí)將氬氣以O(shè). 1 0.6MPa/min的速度通過鑄件的冒(氣)口或澆口用橡膠軟管將氬氣 接入鑄型內(nèi)，直至開始澆注鑄件，充型結(jié)束。
權(quán)利要求
一種減少球墨鑄鐵件浮渣的方法，選用與鑄型不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的惰性氣體氬氣作為鑄型保護(hù)材料，在球墨鑄鐵件澆注前將氬氣充入鑄型，以每噸鑄件消耗0.5～1.0MPa或0.1～0.20m3的量準(zhǔn)備氬氣，在鑄件澆注前0.5～2.0小時(shí)將氬氣以0.1～0.6MPa/min的速度通過鑄件的冒(氣)口或澆口用橡膠軟管將氬氣接入鑄型內(nèi)，直至開始澆注鑄件，充型結(jié)束。
全文摘要
本發(fā)明一種減少球墨鑄鐵件浮渣的方法，選用與鑄型不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的惰性氣體氬氣作為鑄型保護(hù)材料，在球墨鑄鐵件澆注前將氬氣充入鑄型，以每噸鑄件消耗0.5～1.0MPa或0.1～0.20m3的量準(zhǔn)備氬氣，在鑄件澆注前0.5～2.0小時(shí)將氬氣以0.1～0.6MPa/min的速度通過鑄件的冒(氣)口或澆口用橡膠軟管將氬氣接入鑄型內(nèi)，直至開始澆注鑄件，充型結(jié)束；本發(fā)明的積極效果是顯著減少了鑄件的氧化夾雜，提高了球墨鑄鐵件的內(nèi)在及表面質(zhì)量，減少了鑄件的加工余量，降低了生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)和制造成本，且對(duì)鑄造工藝結(jié)構(gòu)無特殊要求，且操作簡便，符合綠色生產(chǎn)的環(huán)保理念，易在鑄造領(lǐng)域推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)B22D11/117GK101758177SQ200910201279
公開日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2009年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月17日
發(fā)明者吳鐵明, 汪龍富, 蔣毓良, 鄭曉丹 申請(qǐng)人:上海宏鋼電站設(shè)備鑄鍛有限公司