CN112404369A - 大型球墨铸铁缸体吹氩随流孕育装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了大型球墨铸铁缸体吹氩随流孕育装置及方法，它包括孕育剂料斗，所述孕育剂料斗固定安装在料斗支柱上，所述孕育剂料斗的底端安装有混合气流管；所述孕育剂料斗和混合气流管之间设置有闸门开关，所述孕育剂料斗的顶部设置有料斗密封塞；所述孕育剂料斗的侧壁上设置有用于通入氩气的供气系统。此装置及方法克服了一般随流孕育方法中的缺点，提供了一种防氧化、孕育剂带初速度匀速介入液流，同时能净化铁水的随流孕育方法及装置。
Description
技术领域
本发明涉及大型缸体铸造技术领域，特别是涉及大型球墨铸铁缸体吹氩随流孕育装置及方法，特别适合大型球墨铸铁件缸体的铸造。
背景技术
某型球墨铸铁件缸体是发动机的重要组成部分，对本体性能及金相都要求很高。材料牌号QT500-7，浇注重量达38T，炉前冲入法一次孕育之后，为防止孕育衰退和强化孕育，浇注时再进行二次随流孕育。一般随流孕育方法是孕育剂单靠重力作用随流进入铁水，由于随流孕育剂颗粒很小，0.2--0.7mm，被空气包裹，很容易氧化，不仅速度不均匀、孕育不均匀，且易带入大量氧分，造成孕育不充分，影响球化率和石墨球密度，进而影响本体组织和性能。
发明内容
本发明的目的是提供大型球墨铸铁缸体吹氩随流孕育装置及方法，此装置及方法克服了一般随流孕育方法中的缺点，提供了一种防氧化、孕育剂带初速度匀速介入液流，同时能净化铁水的随流孕育方法及装置。
为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：大型球墨铸铁缸体吹氩随流孕育装置，它包括孕育剂料斗，所述孕育剂料斗固定安装在料斗支柱上，所述孕育剂料斗的底端安装有混合气流管；所述孕育剂料斗和混合气流管之间设置有闸门开关，所述孕育剂料斗的顶部设置有料斗密封塞；所述孕育剂料斗的侧壁上设置有用于通入氩气的供气系统。
所述料斗支柱的底部设置有用于和浇口砂箱上法兰固定相连的料斗装夹板。
所述孕育剂料斗的内部盛放有随流孕育剂。
所述供气系统包括固定在孕育剂料斗上部外侧壁上的第一氩气进气螺纹管；
包括固定在混合气流管外侧壁上的第二氩气进气螺纹管；
所述第一氩气进气螺纹管和第二氩气进气螺纹管都分别与用于提供氩气的氩气瓶相连。
所述第一氩气进气螺纹管和第二氩气进气螺纹管的供气压力均控制在0.7~0.9Mp。
所述第一氩气进气螺纹管和第二氩气进气螺纹管的供气压力均控制在0.8Mp。
所述料斗支柱采用角钢裁剪而成。
所述料斗支柱的底端固定有用于和料斗装夹板相配合的底板；所述闸门开关与闸门板相配合，并控制孕育剂的供给。
采用所述孕育装置进行大型球墨铸铁缸体吹氩随流孕育的方法，包括以下步骤：
步骤一，孕育装置的安装固定：将整个孕育装置的料斗支柱通过其底部的料斗装夹板和底板固定在浇口砂箱上法兰的边缘；
步骤二，装填孕育剂：将所需随流孕育剂装满孕育剂料斗；
步骤三，吹氩气：将第一氩气进气螺纹管和第二氩气进气螺纹管分别连接装有氩气的氩气瓶，调节气压，开阀进气，同时打开料斗的闸门开关；
步骤四，浇注：闸门开关打开的同时，将一次孕育后铁水从铁水浇注包中倒出孕育，使得一次孕育后铁水在携带氩气的孕育剂连续流中通过，铁水浇注进行时，确保不断流；
步骤五，氩气溢出：浇注铁水液流浇至浇口盆及砂箱内，氩气形成气泡并携带铁水中夹杂物上浮，最终氩气从铁液表面溢出；
步骤六，所有铁水浇注结束，关闭闸门开关和氩气，完成吹氩随流孕育浇注。
本发明有如下有益效果：
1、此装置及方法克服了一般随流孕育方法中的缺点，提供了一种防氧化、孕育剂带初速度匀速介入液流，同时能净化铁水的随流孕育方法及装置。
2、通过上述的料斗装夹板能够对整个孕育装置进行辅助固定和安装。
3、通过上述的随流孕育剂能够用于对铁水进行二次孕育。
4、通过上述的供气系统能够用于提供氩气，而且通过采用上下两个不同的氩气进气螺纹管，保证了孕育剂顺利的混合喷出，保证了其与孕育剂混合的均匀性。
5、通过上述的气压能够保证最佳的混合效果。
6、通过上述的角钢材料简化了其结构。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明整体结构主视图。
图2为本发明图1中B向视图。
图3为本发明孕育过程结构图。
图4为本发明闸门开关结构图。
图5为本发明闸门板结构图。
图6为本发明底板结构图。
图7为本发明料斗支柱截面图。
图8（a）（b）为本发明技术方案实施后缸体本体金相组织图（X100）。
图中：A:铁水浇注包、B:一次孕育后铁水、C:浇注铁水液流、D:弥散分布在液流中的孕育剂质点、E:携带氩气的孕育剂连续流、F:孕育剂和氩气混合气流管、G:闸门开关、H:孕育剂料斗、I:随流孕育剂、J:第一氩气进气螺纹管、K:料斗密封塞、L: 第二氩气进气螺纹管、M:料斗支柱、N:料斗装夹板、0:洁净铁水、P:浇口砂箱上法兰、Q:浇口盆及砂箱、R:底板、S:闸门板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
实施例1：
参见图1-8，大型球墨铸铁缸体吹氩随流孕育装置，它包括孕育剂料斗H，所述孕育剂料斗H固定安装在料斗支柱M上，所述孕育剂料斗H的底端安装有混合气流管F；所述孕育剂料斗H和混合气流管F之间设置有闸门开关G，所述孕育剂料斗H的顶部设置有料斗密封塞K；所述孕育剂料斗H的侧壁上设置有用于通入氩气的供气系统。此装置及方法克服了一般随流孕育方法中的缺点，提供了一种防氧化、孕育剂带初速度匀速介入液流，同时能净化铁水的随流孕育方法及装置。通过上述孕育装置使用过程中，能够对一次孕育后铁水B进行二次孕育过程中，经过携带氩气的孕育剂，进而保证了在二次孕育过程中，氩气能够形成气泡并携带铁水中夹杂物上浮，最终氩气从铁液表面溢出。
进一步的，所述料斗支柱M的底部设置有用于和浇口砂箱上法兰P固定相连的料斗装夹板N。通过上述的料斗装夹板N能够对整个孕育装置进行辅助固定和安装。
进一步的，所述孕育剂料斗H的内部盛放有随流孕育剂I。通过上述的随流孕育剂I能够用于对铁水进行二次孕育。
进一步的，所述供气系统包括固定在孕育剂料斗H上部外侧壁上的第一氩气进气螺纹管J；包括固定在混合气流管F外侧壁上的第二氩气进气螺纹管L；所述第一氩气进气螺纹管J和第二氩气进气螺纹管L都分别与用于提供氩气的氩气瓶相连。通过上述的供气系统能够用于提供氩气，而且通过采用上下两个不同的氩气进气螺纹管，保证了孕育剂顺利的混合喷出，保证了其与孕育剂混合的均匀性。
进一步的，所述第一氩气进气螺纹管J和第二氩气进气螺纹管L的供气压力均控制在0.7~0.9Mp。通过上述的气压能够保证最佳的混合效果。
进一步的，所述第一氩气进气螺纹管J和第二氩气进气螺纹管L的供气压力均控制在0.8Mp。
进一步的，所述料斗支柱M采用角钢裁剪而成。通过上述的角钢材料简化了其结构。
进一步的，所述料斗支柱M的底端固定有用于和料斗装夹板N相配合的底板R；所述闸门开关G与闸门板S相配合，并控制孕育剂的供给。
实施例2：
采用所述孕育装置进行大型球墨铸铁缸体吹氩随流孕育的方法，包括以下步骤：
步骤一，孕育装置的安装固定：将整个孕育装置的料斗支柱M通过其底部的料斗装夹板N和底板R固定在浇口砂箱上法兰P的边缘；
步骤二，装填孕育剂：将所需随流孕育剂I装满孕育剂料斗H；
步骤三，吹氩气：将第一氩气进气螺纹管J和第二氩气进气螺纹管L分别连接装有氩气的氩气瓶，调节气压，开阀进气，同时打开料斗的闸门开关G；
步骤四，浇注：闸门开关G打开的同时，将一次孕育后铁水B从铁水浇注包A中倒出孕育，使得一次孕育后铁水B在携带氩气的孕育剂连续流E中通过，铁水浇注进行时，确保不断流；
步骤五，氩气溢出：浇注铁水液流C浇至浇口盆及砂箱Q内，氩气形成气泡并携带铁水中夹杂物上浮，最终氩气从铁液表面溢出；
步骤六，所有铁水浇注结束，关闭闸门开关G和氩气，完成吹氩随流孕育浇注。
Claims (9)
1.大型球墨铸铁缸体吹氩随流孕育装置，其特征在于：它包括孕育剂料斗（H），所述孕育剂料斗（H）固定安装在料斗支柱（M）上，所述孕育剂料斗（H）的底端安装有混合气流管（F）；所述孕育剂料斗（H）和混合气流管（F）之间设置有闸门开关（G），所述孕育剂料斗（H）的顶部设置有料斗密封塞（K）；所述孕育剂料斗（H）的侧壁上设置有用于通入氩气的供气系统。
2.根据权利要求1所述大型球墨铸铁缸体吹氩随流孕育装置，其特征在于：所述料斗支柱（M）的底部设置有用于和浇口砂箱上法兰（P）固定相连的料斗装夹板（N）。
3.根据权利要求1所述大型球墨铸铁缸体吹氩随流孕育装置，其特征在于：所述孕育剂料斗（H）的内部盛放有随流孕育剂（I）。
4.根据权利要求1所述大型球墨铸铁缸体吹氩随流孕育装置，其特征在于：所述供气系统包括固定在孕育剂料斗（H）上部外侧壁上的第一氩气进气螺纹管（J）；
包括固定在混合气流管（F）外侧壁上的第二氩气进气螺纹管（L）；
所述第一氩气进气螺纹管（J）和第二氩气进气螺纹管（L）都分别与用于提供氩气的氩气瓶相连。
5.根据权利要求4所述大型球墨铸铁缸体吹氩随流孕育装置，其特征在于：所述第一氩气进气螺纹管（J）和第二氩气进气螺纹管（L）的供气压力均控制在0.7~0.9Mp。
6.根据权利要求4所述大型球墨铸铁缸体吹氩随流孕育装置，其特征在于：所述第一氩气进气螺纹管（J）和第二氩气进气螺纹管（L）的供气压力均控制在0.8Mp。
7.根据权利要求1所述大型球墨铸铁缸体吹氩随流孕育装置，其特征在于：所述料斗支柱（M）采用角钢裁剪而成。
8.根据权利要求1所述大型球墨铸铁缸体吹氩随流孕育装置，其特征在于：所述料斗支柱（M）的底端固定有用于和料斗装夹板（N）相配合的底板（R）；所述闸门开关（G）与闸门板（S）相配合，并控制孕育剂的供给。
9.采用权利要求1-8任意一项所述孕育装置进行大型球墨铸铁缸体吹氩随流孕育的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一，孕育装置的安装固定：将整个孕育装置的料斗支柱（M）通过其底部的料斗装夹板（N）和底板（R）固定在浇口砂箱上法兰（P）的边缘；
步骤二，装填孕育剂：将所需随流孕育剂（I）装满孕育剂料斗（H）；
步骤三，吹氩气：将第一氩气进气螺纹管（J）和第二氩气进气螺纹管（L）分别连接装有氩气的氩气瓶，调节气压，开阀进气，同时打开料斗的闸门开关（G）；
步骤四，浇注：闸门开关（G）打开的同时，将一次孕育后铁水（B）从铁水浇注包（A）中倒出孕育，使得一次孕育后铁水（B）在携带氩气的孕育剂连续流（E）中通过，铁水浇注进行时，确保不断流；
步骤五，氩气溢出：浇注铁水液流（C）浇至浇口盆及砂箱（Q）内，氩气形成气泡并携带铁水中夹杂物上浮，最终氩气从铁液表面溢出；
步骤六，所有铁水浇注结束，关闭闸门开关（G）和氩气，完成吹氩随流孕育浇注。
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