灰铸铁的孕育处理方法及要点.doc

灰铸铁的孕育处理方法及要点近年来， 孕育处理工艺发展很快，有多种有效的孕育方法对于生产灰铸铁件，选用合适的孕育处理方法非常重要，往往是决定产品质量的关键因素 每一种孕育处理方法都有其优点，同时也有一定的局限，迄今还没有一种能适应各种生产条件的处理方法铸造企业都应该根据自己的具体条件，通过试验，选定最适合企业特点的方法处理方法一经确定，就应严格控制工艺过程，以保证铸件质量稳定广泛采用的孕育处理方法主要有：出铁时孕育、浇注时孕育、型内孕育和孕育前的预处理1 出铁时孕育出铁时孕育也称为浇包孕育（LadleInoculation ），是在铁液自熔炉或保温炉流向浇包时进行的孕育处理这种处理方法既简单又方便，目前是应用最广的工艺，但采用时必须留意遵从作业要点不可在浇注前将孕育剂加在空浇包的底部这样操纵，会有部分孕育剂在与铁液作用前被氧化，而且孕育剂易于裹进炉渣，导致其利用率降低最好在出铁后、自浇包中铁液量约为出铁量的 1/4 时起开始孕育处理，通过定量漏斗将粒状孕育剂均匀而分散地撒向液流，到浇包中铁液量约为出铁量的 4/5 时处理结束这种作业方法，可利用液流的搅拌作用使孕育剂完全溶于高温铁液，进步其利用率。

采用喂线法进行孕育处理效果更为稳定，但目前用于出铁时孕育的还比较少孕育剂的粒度因处理的铁液量而略有不同：铁液量不到 500kg 时，粒度宜为 2～5mm；铁液量在 500kg 时，粒度宜为 5～8mm加进量一般为处理铁液量的 0.2～0.4％，可视孕育剂的品种和铸件壁厚调整，并通过试验确定加进量过多，不仅无益，还会因不能完全溶于铁液而产生一些负面作用，如浇包积渣、铸件产生夹渣缺陷、堵塞浇注系统中的过滤器件以及因铁液过孕育而造成铸件缺陷等孕育剂粒度太大，也会因不能完全溶于铁液而影响孕育效果，并造成铸造缺陷出铁时用 75 硅铁进行孕育处理，孕育效果会很快地随时间的推移而衰退，孕育后 5～7min，作用的衰退可在 50％以上，大约经 15min 后，孕育作用将大部或全部消失为确保铸件质量，通常都要在孕育后 10min 内浇注完毕，最好在铁液自浇包注进铸型时进行再次孕育2 浇注时孕育浇注时孕育也称为后孕育（PostInoculation）或瞬时孕育，是在铁液自浇包注进铸型时进行的孕育处理可将细粒孕育剂加进液流，也可用喂线法孕育2.1 细粒孕育剂孕育浇注时孕育不存在孕育衰退的题目，一般都用 75 硅铁作孕育剂，有特殊要求时也可用含其他合金元素的孕育剂。

为使孕育剂能迅速溶于铁液并能均匀地分布于铁液中，应采用细粒，一般为 0.3～0.7mm加进量大致为铁液的 0.15～ 0.2％采用倾转式浇包人工浇注时，比较简便办法是采用悬挂在包嘴上的定量漏斗，浇注时开启下料口，孕育剂由重力作用落进液流对于生产线上位置固定的倾转包，则以采用带料斗的微型螺旋给料器为好生产线上由保温炉经虹吸式浇嘴浇注的条件下，国外多采用干燥空气吹送方式开始浇注时，由传感器控制开启气阀，将孕育剂加进液流中采用这种加料方式的缺点是：难免有些粉状孕育剂被空气吹散，不能进进液流采用机械给料方式，也有轻易堵塞而影响正确定量的题目2.2 喂线孕育喂线孕育也是一种常用的方法，所用的包芯线直径一般在 5～10mm 之间，线芯材料为 75 硅铁孕育剂加进量约在 0.05～0.1％之间用保温炉经虹吸式浇嘴浇注的条件下，在浇嘴的塞杆四周喂进包芯线，如图 2 所示喂线装置由计算机控制，在提起塞杆进行浇注的同时喂进包芯线，浇注完毕放下塞杆时停止喂线3 型内孕育型内孕育是将孕育剂直接安放在浇注系统内，使其在浇注过程中与铁液作用，孕育剂溶进铁液的速率是工艺方案设计时应予以考虑的重点所用的孕育剂可以是细粒状料、由粉料加粘结剂制成的块料或预制块。

按照铸件的工艺特点，孕育剂可安放在浇口盆内、浇注系统内或特制的过滤器件中3.1 浇口盆内孕育浇口盆内孕育可以有两种方式，一种是将块状孕育剂固定于浇口盆底部，浇注时逐渐溶进铁液浇注的铁液量较大时，可采用塞杆，这就更有利于孕育剂溶进铁液并均匀分布于铁液中另一种是将块状孕育剂放在浇口盆内，浇注时浮在铁液上，也可说是浮硅孕育，只不过不在浇包中孕育采用此种方式时，应保证孕育块部分溶进铁液后尺寸仍大于直浇口的直径无论采用何种方式，浇口盆内都应有挡渣板3.2 浇注系统内孕育可将块状孕育剂固定在直浇口下的浇口窝内采用此种方式时，一定要用预制成块状的孕育剂，浇注过程中逐渐溶进铁液，实现有效的孕育也可将孕育剂安放在横浇道中专设的孕育槽内采用此种方式时，可用粒度为 0.3～0.7mm 的孕育剂，用量一般为铸型中铁液量的 0.05～0.1％浇注时，铁液从孕育剂的上方流过为避免孕育剂颗粒进进铸件，铁液流经孕育槽后必须通过有效的过滤片3.3 通过过滤片时孕育这是一种比较新的型内孕育方法，将孕育剂安放在特制的滤片内，浇注时铁液流经滤片得到孕育处理，同时又可以防止残渣进进铸件型腔采用发泡陶瓷滤片时，在两滤片间的空腔内装细粒孕育剂。

如采用通孔陶瓷滤片，则将预制成片状的孕育块置于两滤片间的空腔内4．孕育前的预处理一些重要的薄壁灰铸铁件，如内燃机的缸体、缸盖等，需求量不断增长，冶金要求也日益进步，因而，灰铸铁孕育前的预处理逐渐受到了广泛的关注生产薄壁灰铸铁件时，在孕育处理前进行预处理，不仅可避免组织中出现碳化物，而且可使过冷石墨（B 型、D 型和 E 型）减至最少研究结果表明，效果最好的预处理剂是结晶态的碳质材料，灰铸铁宜用 85～90％的冶金碳化硅，也可用晶态石墨加进量一般为 0.75～1.0％，应用时需通过试验求得最佳用量预处理剂加进铁液后，需要一定的时间使其溶于铁液，而且需要搅拌，所以，最好是在出铁前加进感应电炉进行处理也有报道说，加进浇包中处理，只要操纵得当，也可得到很好的效果。