CN209998356U - 一种球化包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种球化包，包括一敞口容器，其底部向下开设有一凹坑作为球化室，所述球化室内从下到上依次铺设有球化剂、孕育剂和覆盖剂，所述球化剂层、孕育剂层和覆盖剂层的总体积与球化室的体积比为0.8～0.9：1。本实用新型将球化室做下凹设计，可将含镁球化剂放置在球化室中，则当铁水冲入后，球化剂的镁蒸气受到的静压力为铁水在敞口容器与凹坑两者的高度上施加的压强，高于现有技术仅为铁水在敞口容器高度上施加的压强；在高压强下镁蒸气对铁水进行搅拌，且只能与铁水缓慢发生反应，从而延缓铁水的球化反应，提高球化率的稳定性。

Description

一种球化包

技术领域

本实用新型涉及铸造工艺装备，尤其涉及一种球化包。

背景技术

生产家用空调、冰箱的压缩机铸铁件的设备多数都是DISA无箱挤压垂直造型线，配备应达炉和自动浇注机等，生产的效率为360-450型/小时，相对于其他工艺生产效率大大提升。使用该造型线生产的铸件一般不用热处理，流程短。

球铁曲轴是家用空调、冰箱的压缩机的常用铸铁件。在DISA无箱挤压垂直造型线生产球铁曲轴的过程包括球化处理，球化处理过程中铁水吸收镁发生球化反应。我国工厂应用较多的球化处理是在敞口堤坝式设计的球化包中进行。如图1所述，堤坝式球化包是在一个敞开的容器底部筑一个较低的堤坝1将容器底部分成两部分，在堤坝一侧装入球化剂2，上面覆盖孕育剂3，再覆盖铁屑4、铁板5等覆盖剂。球化处理时，将高温的铁水沿方向D冲入没有覆盖剂的另一侧，当铁水漫过堤坝时便与球化剂和孕育剂作用，球化剂中的镁在高温中剧烈燃烧，从而发生铁水球化反应。此类堤坝式球化包制作复杂，且铁水作用在球化剂上的静压力小，铁水边冲入，边球化，反应快，浇注时容易球化、衰退快，铸件球化率保障系数低。

球铁曲轴球化率的要求一般都是1-3级，每一包铁水的球化率都要人工检测，检测时间约10-15分钟，而球化后的铁水浇注时间一般不能超过8分钟，球化率的控制一旦有偏差，球化率不良铸件混入，后序无法识别，加工装机后，压缩机的品质受到很大的影响。

实用新型内容

基于此，本实用新型提供一种球化包，使用该球化包能够延缓铁水的球化反应、保证铁水球化的均匀性，使铁水浇铸的铸件球化率更加稳定。

本实用新型所述球化包包括一敞口容器，其底部向下开设有一凹坑作为球化室。

与现有技术相比，本实用新型将球化室做下凹设计，可将含镁球化剂放置在球化室中，则当铁水冲入后，球化剂的镁蒸气受到的静压力为铁水在敞口容器与凹坑两者的高度上施加的压强，高于现有技术仅为铁水在敞口容器高度上施加的压强；在高压强下镁蒸气对铁水进行搅拌，且只能与铁水缓慢发生反应，从而延缓铁水的球化反应，提高球化率的稳定性。

进一步，所述球化室内从下到上依次铺设有球化剂层、孕育剂层和覆盖剂层，所述球化剂层、孕育剂层和覆盖剂层的总体积与球化室的体积比为0.8～0.9：1。如此，球化室开口位置存在一定的余量，可用于快速收集铁水，溶解覆盖剂和孕育剂，然后所产生的混合物均匀地作用在底部的球化剂，球化剂中的稀土元素和镁元素溶解产生气体对铁水进行均匀搅拌，从而保证铁水球化的均匀性。

进一步，所述球化室的高径比为1.0～1.2。

进一步，所述球化室与敞口容器的直径比为1:2。

进一步，所述敞口容器的高径比为1.5～2.0。

附图说明

图1为现有球化包结构示意图；

图2为本实用新型的球化包结构示意图；

图3为球化率检测图。

具体实施方式

本实用新型通过将球化室做下凹设计，并在球化室内方式合适体积的球化剂、孕育剂和覆盖剂，使铁水缓慢发生球化反应，改善球化率。

具体地，请参看图2，本实用新型的球化包包括一敞口容器10，其高度h₂与底部直径d₂的比值为1.5～2.0。该敞口容器的底部向下开设有一个凹坑20作为球化室，该球化室的高度h₁与底部直径d₁的比值为1.0～1.2。所述球化室内从下到上依次均匀铺设有球化剂层21、孕育剂层22和覆盖剂层23，球化剂层、孕育剂层和覆盖剂层的总体积占球化室体积的0.8～0.9。其中球化剂包含稀土元素和镁元素，孕育剂为硅钡钙，覆盖剂为硅钢片。

在实际制作中，为了方便，可直接购买一现成的敞口容器，例如市售的现有球化包，在现有球化包内使用一高径比为1.5～2.0的大坩埚打好包内壁。烘干后，再用一直径为大坩埚直径1/2、高径比为1.0～1.2的小坩埚在大坩埚的底部打好球化室。

使用前，使用高温铁水先满包烫包8～10min，将球化包内衬的水分彻底烘干。使用时，将铁水B沿倾斜于敞口容器的方向A冲向敞口容器10底部，然后铁水很快流到下凹的球化室中覆盖剂以上的空余位置。接着高温铁水溶解覆盖剂和孕育剂，形成的混合物均匀作用于球化剂，球化剂中的稀土元素和镁元素受高温作用产生气体。铁水可在15～20s内充满球化包至工艺重量，球化剂受到铁水的静压力高度为(h₁+h₂)，受力面积仅为球化室底部狭小的面积，压强大。球化剂中的稀土元素和镁元素产生的气体在高压强下对铁水进行搅拌，同时与铁水缓慢作用，从而延缓铁水的球化反应、保证铁水球化的均匀性，使铁水浇铸的铸件球化率更加稳定。

使用本实用新型的球化包球化后的铁水球化均匀、球化率稳定，残余镁含量在0.025～0.045％之间，球化等级可达2级，铸件品质稳定，如图3所示。

与现有技术相比，本实用新型的球化包不在底部浇筑堤坝，而是在球化包底部开设凹下的球化室，不需要像堤坝式球化包似的需要等待铁水漫过堤坝后才与覆盖剂、孕育剂和球化剂作用，而是铁水冲入球化包底部后可即可流到下凹的球化室中与覆盖剂、孕育剂作用；同时这种结构能给底部的球化剂提供更大的压强，延缓球化反应，提高球化率的稳定性。

本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。

Claims (4)

1.一种球化包，其特征在于：包括一敞口容器，其底部向下开设有一凹坑作为球化室；所述球化室内从下到上依次铺设有球化剂层、孕育剂层和覆盖剂层，所述球化剂层、孕育剂层和覆盖剂层的总体积与球化室的体积比为0.8～0.9：1。

2.根据权利要求1所述球化包，其特征在于：所述球化室的高径比为1.0～1.2。

3.根据权利要求2所述球化包，其特征在于：所述球化室与敞口容器的直径比为1:2。

4.根据权利要求3所述球化包，其特征在于：所述敞口容器的高径比为1.5～2.0。

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