專利名稱:鑄鐵球化處理方法及其裝置的制作方法
本發(fā)明是一種利用純鎂做球化劑的鑄鐵球化處理方法和為實現該方法而設計的鑄鐵球化處理裝置，可應用于球墨鑄鐵的生產。
現在，用鎂合金、純鎂生產球墨鑄鐵已非常普遍。在國內廣泛使用的沖入法，是采用稀土鎂或硅鐵鎂合金做為球化劑生產球墨鑄鐵，該法加入球化劑量大，影響鐵水溫度大，成本也高;壓力加鎂法和瑞士的GF法都是采用純鎂做為球化劑生產球墨鑄鐵，但壓力加鎂法需要在裝置中設置加鎂桿和加鎂鐘罩，吸收鐵水熱量大，降低了鐵水溫度，影響鐵水的流動性，該法由于鎂塊熔化、氣化速度快，而鎂的吸收速度慢，因而容易形成鎂液漂浮，造成鎂吸收率低，影響球墨鑄鐵質量，且具有操作笨重、不安全的問題GF法將加鎂器設置在鐵水包內，并采用了轉包工藝，但在加鎂處理中仍有大量含鎂的煙塵逸出，降低鎂的吸收率，并且用該法一次處理的鐵水不能滿足大型鑄件的需要。
本發(fā)明的任務是提供一種加鎂量少、鎂的吸收率高、成本低、一次處理鐵水量大、球化效果好、操作簡便、省力、安全的鑄鐵球化處理方法和使用該方法的鑄鐵球化處理裝置。
本發(fā)明的鑄鐵球化處理方法是鎂塊(8)放在包蓋內，包蓋(5)的包壁(6)用耐火磚砌成，鎂塊(8)與包壁之間的縫隙用耐火材料(7)沖實，使鎂塊只一個面能與鐵水接觸。在進行球化處理時，將包蓋(5)與鐵水包(18)鎖緊，利用轉包機構將鐵水包(18)翻轉180度，使鐵水接觸鎂，待鎂塊完全熔化、氣化后再反復翻轉兩次以上，當包內鎂蒸氣壓為零時，打開包蓋，將鐵水翻入普通鐵水包內，沖入二倍的原鐵水，同時進行一次孕育處理，十秒鐘后，即可加入聚渣劑，清除鐵水表面渣子，進行澆注和二次孕育處理。
本方法可以根據實際需要增大或縮小鎂塊與鐵水接觸面的面積，進而控制鎂塊熔化和氣化的速度。
以上所述的用以沖實鎂塊(8)和耐火磚砌成的包壁(6)之間縫隙的耐火材料可以是潰散性好的樹脂砂或水玻璃砂，以阻隔鐵水與鎂塊的其它幾面接觸和保證包蓋便于清理反復放鎂利用。
為使用本發(fā)明的鑄鐵球化處理方法而設計的裝置，主要具有通常的鐵水包(18)和包蓋(5)結構，為實現鐵水包(18)的轉包工藝，在鐵水包旁設有一個轉包機構。轉包機構是由轉包支架和裝在轉包支架上的轉包齒輪(19)及轉包油缸(21)控制的轉包齒條(19)組成，鐵水包用軸鍵連接組合轉包齒輪(19)。
為減少球化處理時鎖緊包蓋的勞動強度，增大鎖緊包蓋工作和轉包工藝的安全性，本鑄鐵球化處理裝置可以在吊運包蓋支架上設置一套機械手裝置，以此來完成吊運包蓋、鎖緊包蓋、開啟包蓋三項工作。本鑄鐵球化處理裝置的機械手機構是吊運包蓋支架上的升降油缸(22)上的吊桿(14)通過鎖緊油缸(15)連接一個卡緊油缸(2)和三個伸張油缸(1)以及分別受三個伸張油缸控制的三個拉緊桿(4)，拉緊桿(4)頭端呈倒“T”字結構，上中部通過轉軸(16)連接臂桿(17)，并且每個拉緊桿(4)上還具有一個吊包蓋爪子(3)。包蓋(5)與鐵水包(18)的端口翻邊上對應著拉緊桿的倒“T”字頭結構具有相應的凹槽，包蓋上部對應著拉緊桿上的吊包蓋爪子也具有相應的吊包結構。
本鑄鐵球化處理裝置的轉包油缸、升降油缸、鎖緊油缸、卡緊油缸和伸張油缸都有相應的控制系統。為了在球化處理時掌握鎂塊熔化、氣化的情況，本裝置還設置了一套檢測鐵水包內鎂蒸氣壓力的監(jiān)測機構。本裝置的鐵水包具有耐火磚壁和一層打結的耐高溫砂襯(11)。包殼四周開有許多有規(guī)則的透氣孔(13)，控制鎂蒸氣的方向和排除可能的水蒸氣，以降低包內壓力。在包蓋(5)和鐵水包的接口處可墊有一圈密封泥圈(12)，增強密封效果。需要特別說明的是，在翻轉鐵水包之前，為防止發(fā)生意外，仍須加設安全罩。
鎂的熔化、氣化速度與鐵水的溫度及鎂塊與鐵水的接觸面積成正比，而鎂的吸收率與鎂的熔化、氣化速度成反比，這正是本發(fā)明的原理。使用本發(fā)明的鑄鐵球化處理方法及使用該方法的鑄鐵球化處理裝置可以使鎂的吸收率高達90%以上，實際生產中的加鎂量只需0.15～0.20%就夠了。本發(fā)明還采用機械手代替人工來完成吊運包蓋、鎖緊包蓋、開啟包蓋的工作，所以，鑄鐵球化處理裝置具有加鎂量少、鎂的吸收率高、生產成本低，一次處理的鐵水量大、球化效果好和操作簡便、省力、安全的優(yōu)點，這是現有的鑄鐵球化處理方法不能比擬的。
圖1是鑄鐵球化處理裝置包蓋、鐵水包及機械手鎖緊包蓋和鐵水包狀態(tài)剖面結構示意圖。
圖2是機械手鎖緊包蓋和鐵水包前的剖面結構示意圖。
圖3是機械手機構的俯視結構示意圖。
圖4是圖3的A-A向結構示意圖。
圖5是圖4的B-B剖面結構示意圖。
圖6是鑄鐵球化處理裝置的轉包機構及控制系統結構示意圖。
結合圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6給出本發(fā)明工藝過程實施例如下將熔煉的鐵水(10)倒入球化處理鐵水包(18)內，在鐵水表面撒上一層稻草灰或蘇達粉(9)，在鐵水包(18)上放上泥圈(12)。
用吊運支架上的機械手機構安上已放好鎂塊(8)的包蓋(5)，伸張油缸缸(1)將拉緊桿(4)卡進包蓋(5)和鐵水包(18)翻邊的凹槽內，同時，卡緊油缸將包蓋(5)與鐵水包(18)夾緊(圖1)。
松開鎖緊油缸(15)，吊桿(14)與機械手機構分離，蓋上安全罩。
啟動轉包油缸(21)，鐵水包(18)翻轉180度，鐵水與純鎂塊表面接觸，鎂塊熔化、氣化，再反翻轉鐵水包數次，提高鎂的吸收率，觀察壓力表，當包內鎂蒸氣壓為零時，松開卡緊油缸(2)。
吊桿(14)連接機械手機構，并用鎖緊油缸(15)鎖緊，啟動伸張油缸(1)，打開并吊走包蓋(5)。
將球化處理后的鐵水翻入普通鐵水包內，沖入二倍原鐵水，同時進行孕育處理。
加聚渣劑，清除鐵水表面渣子，進行澆注和二次孕育處理。
權利要求
1.一種利用純鎂做為球化劑進行鑄鐵球化處理的方法，其特征是球化處理前，鎂塊放在包蓋內，鎂塊與耐火磚包壁之間的縫隙用耐火材料沖實，鎂塊只一個面能與鐵水接觸，球化處理時，利用轉包機構使鐵水包翻轉180℃，待鎂塊完全熔化、氣化后，再反復翻轉鐵水包。
2.根據權利要求
1所述的生產球墨鑄鐵的方法，其特征是鎂塊與鐵水接觸的面可以調節(jié)。
3.根據權利要求
1所述的生產球墨鑄鐵的方法，其特征是鎂塊與包蓋之間的縫隙用樹脂砂或水玻璃砂沖實。
4.一種使用權利要求
1所述的鑄鐵球化處理方法的裝置，主要具有鐵水包(18)和包蓋(5)結構，其特征是鐵水包旁設有轉包機構，即設有一個轉包支架，轉包支架上裝有轉包齒輪(19)和轉包油缸(21)控制的轉包齒條(20)，鐵水包(18)與轉包齒輪(19)用軸鍵組合。
5.根據權利要求
4所述的鑄鐵球化處理裝置，其特征是吊運支架上升降油缸的吊桿(14)通過鎖緊油缸(15)連接一套機械手機構，即由一個卡緊油缸(2)和三個伸張油缸(1)及由伸張油缸控制的三個拉緊桿(4)組成，拉緊桿上具有臂桿(17)和吊包蓋爪子(3)，且頭端呈倒“T”字結構。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種利用純鎂做球化劑的鑄鐵球化處理方法和為實現該方法而設計的鑄鐵球化處理裝置。該裝置用機械手機構代替人的手工操作，以調節(jié)鎂塊與鐵水接觸的表面積的方法控制鎂塊溶化、氣化速度，具有加鎂量少，鎂吸收率高、生產成本低、一次處理鐵水量大、球化效果好和操作簡便、省力、安全的優(yōu)點?？蓮V泛應用于球墨鑄鐵的生產。
文檔編號C22C33/00GK86105963SQ86105963
公開日1988年3月23日 申請日期1986年9月6日
發(fā)明者張超 申請人:大連煉鐵廠導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan