[发明专利]一种球墨铸铁的形成方法

说明书

一种球墨铸铁的形成方法，属于铸造领域，所述球墨铸铁球化处理时加入石墨烯，石墨烯加入量是球墨铸铁铁水的0.05～0.1%，孕育剂和硅铁重量占球墨铸铁铁水的1.15%，其中，球墨铸铁中球化剂占1.1‑1.3%、硅铁占0.2‑0.4%、孕育剂占0.6‑0.95%、石墨烯0.05‑0.1%、铁屑占0.3‑0.6%、集渣剂占0.1‑0.15%，再加入铁屑、集渣剂，最后加盖盖板，将熔炼的铁水分两次加入球化处理包，进行球化反应，形成球墨铸铁溶液后，向铸型内浇注铁水成型。利用本发明通过将球化剂、硅铁以及孕育剂和石墨烯均匀混合，生产的球墨铸铁与常规工艺生产的球墨铸铁比较，石墨球细小、园整，铸件机械性能抗拉强度和延伸率都较高。

技术领域

本发明涉及一种铸铁形成方法，具体涉及一种球墨铸铁的形成方法，属于铸造领域。

背景技术

目前铸造行业生产球墨铸铁件时，主要球化处理方式仍然是冲入法球化处理工艺。

图2 是现有技术中在球化处理包的包底坑内加入添加剂的结构示意图。制造球墨铸铁的工序是，需要在球化处理包11的包底利用耐火砖和耐火泥砌筑包底堤坝12构成包中球化坑，在包中坑内自下而上依次加入球化剂18、硅铁17、孕育剂16、铁屑15、集渣剂14，最后加盖盖板13，然后加入熔炼的铁水，发生球化反应、孕育作用，形成球墨铸铁。

现有冲入法球化处理工艺过程是，球化处理包底修一个坑，先把称量好的球化剂加入坑底，其上覆盖硅铁、孕育剂、铁屑、集渣剂、钢板等，利用冲入法球化处理工艺，然后出铁水至包内球化处理。一般利用感应电炉炼铁水，采用6-2的球化剂或7-2的球化剂较多，加入量在1.1%-1.3 %之间，这种做法的缺点是，球化反应剧烈，球化质量不稳定，而且铁水温度损耗大，当铁水从熔炼炉内出到包内后，首先是孕育剂熔化，其次是硅铁熔化，然后才是球化剂熔化反应，这时的铁水含硅量已经较高了，加之前面的孕育，势必会降低球化剂的球化反应质量。由于化学成分和孕育时间的差异，对生产球墨铸铁而言影响较大，虽然铁水中的化学成分一样，但时间的差异就会引起球墨铸铁的性能差异，另外，铁水从熔炼炉内出到包内后，会先熔化钢板、铁屑、孕育剂、硅铁，此时，铁水含硅量已经增高了，又经过了孕育，然后才能是球化剂熔化反应，这个时候，球化剂熔化的球化反应较剧烈，生产的球墨铸铁石墨较粗大，性能一般，球化率较低，有时会在组织中含有非球状的异型石墨，影响铸件的质量。

如何在不增加操作难度的前提下，能够克服冲入法球化处理工艺的缺点，提高球墨铸铁的性能，公司的相关的工作人员开展了反复的试制研究。

发明内容

针对传统冲入法球化处理工艺中存在的缺点，本发明是经过反复试制，获得了理想的效果，本发明是一种球墨铸铁的球化处理方法，其目的是：①推迟孕育剂的反应时间，使孕育剂和球化剂反应同步进行，降低原铁水中的硅含量，使球化反应平稳，镁的损失减少，提高球化率，提高球墨铸铁质量。②增加石墨球数量，细化球墨铸铁的金相组织，提高性能。③延缓球化处理后的铁水球化衰退时间，提高质量的可靠度。

本发明的技术方案是:一种球墨铸铁的形成方法，包括球化处理包、形成球墨铸铁的球化剂、硅铁、孕育剂、铁屑、集渣剂、钢板，所述球墨铸铁球化处理时加入石墨烯，石墨烯加入量是球墨铸铁铁水的0.05～0.1%，孕育剂和硅铁重量占球墨铸铁铁水的1.15%，其中，球墨铸铁中球化剂占1.1-1.3%、硅铁占0.2-0.4%、孕育剂占0.6-0.95%、石墨烯0.05-0.1%、铁屑占0.3-0.6%、集渣剂占0.1-0.15%，所述,球墨铸铁的形成方法如下：

1）在球化处理包的包底利用耐火砖和耐火泥砌筑包底堤坝构成用于存放球化剂、硅铁、孕育剂、铁屑、集渣剂的包内球化坑，并将球化处理包以及包内坑烘干；

2）按照球墨铸铁中球化剂、硅铁、孕育剂、石墨烯、铁屑、集渣剂所占比例，分别称取；

3）把称量好的固体粒状球化剂、硅铁、第一次加入的孕育剂和石墨烯混合均匀，再加入到包内坑中，并捣紧实；