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,不能进入液流。采用机械给料方式,也有容易堵塞而影响准确定量的问题。
(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。孕育剂加入量约在0.05~0.1%之间。
用保温炉经虹吸式浇嘴浇注的条件下,在浇嘴的塞杆附近喂入包芯线,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入包芯线,浇注完毕放下塞杆时停止喂线。 图2 加压经虹吸式浇嘴浇注时喂线孕育示意图 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,孕育剂溶入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。
(1)浇口盆内孕育
浇口盆内孕育可以有两种方式,见图3 。 图3 浇口盆内孕育 (a)孕育块固定;(b)孕育块飘浮 一种是将块状孕育剂固定于浇口盆底部,见图3(a) ,浇注时逐渐溶入铁液。浇注的铁液量较大时,可采用塞杆,这就更有利于孕育剂溶入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,见图3(b),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入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。
(2)浇注系统内孕育
浇注系统内孕育液也有两种方式,见图4。 图4 浇注系统内孕育 (a)孕育块固定于浇口窝内;(b)横浇道中设孕育槽 可将块状孕育剂固定在直浇口下的浇口窝内,如图4(a)所示。采用此种方式时,一定要用预制成块状的孕育剂,浇注过程中逐渐溶入铁液,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,如图4(b)所示。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入铸件,铁液流经孕育槽后必须通过有效的过滤片。
(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入铸件型腔。
采用发泡陶瓷滤片时,在两滤片间的空腔内装细粒孕育剂,如图5(a)所示。
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,如图5(b)所示。 图5 孕育剂置于两滤片间的空腔内 (a)发泡陶瓷滤片;(b)通孔陶瓷滤片 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,冶金要求也日益提高,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。加入量一般为0.75~1.0%,应用时需通过试验求得最佳用量。预处理剂加入铁液后,需要一定的时间使其溶于铁液,而且需要搅拌,所以,最好是在出铁前加入感应电炉进行处理。也有报道说,加入浇包中处理,只要操作得当,也可得到很好的效果。 ( |