[发明专利]一种球墨铸管的离心铸造工艺

说明书

一种球墨铸管的离心铸造工艺，包括步骤：S1、将铸造模具连接到离心铸造机的铸造室内，并将浇口杯连接铸造模具，密闭铸造室后抽真空；S2、将铸造原料放入中频感应熔炉内熔化，并抽取金属液进行成分化验，并按化验结果往金属液中加足所缺元素，确保金属液成分满足铸造需求，并进行球化；S3、开启离心铸造机，将熔炉内的金属液通过浇口杯倒入铸造模具内，离心铸造机带动模具旋转，由离心力将金属液快速浇注至铸造模具内腔，待成型凝固后，关闭离心铸造机，待铸件冷却后卸模将铸件取出；S4、对铸件进行后处理得到成品球墨铸管。本发明能够在浇注前后全过程对铸造合金液成分进行控制，避免铸管性能出现偏差，同时配合合理后处理工艺确保终铸件品质。

技术领域

本发明涉及球墨铸管加工技术领域，具体涉及一种球墨铸管的离心铸造工艺。

背景技术

球墨铸管是指使用18号以上的铸造铁水经添加球化剂后，经过铸造形成的管材，简称为球管、球铁管等，主要用于流体或热力输送，离心铸造是最常用工艺，例如名称为“水冷金属型离心球墨铸铁管的生产工艺”的中国发明专利申请CN200910034455.4中详细列举了一种从高炉铁水冶炼到入库的全流程水冷金属型离心球墨铸铁管生产工艺：高炉铁水→中频炉调质→球化→浇铸→退火→喷锌→切环倒角→打磨校圆→水压→衬水泥→喷漆烘干→喷标式→打磨→入库。

目前在进行球墨铸管的离心铸造时，熔炉内金属液成分会随着各元素之间的化学或合金化反应而发生持续波动，受炉壁残留炉渣以及杂质等影响也会产生变化，每次放入的原料成分满足要求，在合金原料熔化后混合熔炉内部仍然会产生元素成分、含量改变，而在球化过程中以及球化之后也会发生例如球化元素的蒸发等原因导致的不良或退化。

如何能够在浇注前后的全过程对铸造时的合金液成分进行控制，避免球墨铸管铸造后性能出现偏差，是本领域需要综合解决的问题。

发明内容

为了能够在浇注前后的全过程对铸造时的合金液成分进行控制，避免球墨铸管铸造后性能出现偏差，同时配合合理后处理工艺确保终铸件品质，本发明的目的是提供一种球墨铸管的离心铸造工艺。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种球墨铸管的离心铸造工艺，包括如下步骤：

S1、将铸造模具连接到离心铸造机的铸造室内，并将浇口杯连接铸造模具，密闭铸造室后抽真空；

S2、将铸造原料放入中频感应熔炉内熔化，并抽取金属液进行成分化验，并按化验结果往金属液中加足所缺元素，确保金属液成分满足铸造需求，并进行球化；

S3、开启离心铸造机，将熔炉内的金属液通过浇口杯倒入铸造模具内，离心铸造机带动模具旋转，由离心力将金属液快速浇注至铸造模具内腔，待成型凝固后，关闭离心铸造机，待铸件冷却后卸模将铸件取出；

S4、对铸件进行后处理得到成品球墨铸管。

上述球墨铸管的离心铸造工艺优选为，步骤S2中，所述金属液进行成分化验要求关键元素如下：w_C：3.2-3.6％，波动范围±0.05％；w_Si：1.8-2.6％，波动范围±0.1％；w_Mn：0.2％-0.4％，波动范围±0.1％；碳当量w_CE：4.0-4.4％，波动范围±0.1％；调整元素含量的方法为：当w_C、w_Si、w_Mn、w_CE的任意含量超标时，向熔炉内加入铁原料，此时w_C、w_Si、w_Mn、w_CE的整体含量均降低，当超标元素含量达标后，再依次向熔炉内加入对应元素材料，使得各元素达到浓度标准；若仅有部分元素浓度过低时，仅向熔炉内加入浓度低的元素材料，使得各元素满足要求。