一種球墨鑄管的離心鑄造工藝制造技術

一種球墨鑄管的離心鑄造工藝，包括步驟：S1、將鑄造模具連接到離心鑄造機的鑄造室內，并將澆口杯連接鑄造模具，密閉鑄造室后抽真空；S2、將鑄造原料放入中頻感應熔爐內熔化，并抽取金屬液進行成分化驗，并按化驗結果往金屬液中加足所缺元素，確保金屬液成分滿足鑄造需求，并進行球化；S3、開啟離心鑄造機，將熔爐內的金屬液通過澆口杯倒入鑄造模具內，離心鑄造機帶動模具旋轉，由離心力將金屬液快速澆注至鑄造模具內腔，待成型凝固后，關閉離心鑄造機，待鑄件冷卻后卸模將鑄件取出；S4、對鑄件進行后處理得到成品球墨鑄管。本發明專利技術能夠在澆注前后全過程對鑄造合金液成分進行控制，避免鑄管性能出現偏差，同時配合合理后處理工藝確保終鑄件品質。鑄件品質。鑄件品質。

【技術實現步驟摘要】
一種球墨鑄管的離心鑄造工藝


[0001]本專利技術涉及球墨鑄管加工
，具體涉及一種球墨鑄管的離心鑄造工藝。

技術介紹

[0002]球墨鑄管是指使用18號以上的鑄造鐵水經添加球化劑后，經過鑄造形成的管材，簡稱為球管、球鐵管等，主要用于流體或熱力輸送，離心鑄造是最常用工藝，例如名稱為“水冷金屬型離心球墨鑄鐵管的生產工藝”的中國專利技術專利申請CN200910034455.4中詳細列舉了一種從高爐鐵水冶煉到入庫的全流程水冷金屬型離心球墨鑄鐵管生產工藝：高爐鐵水
→
中頻爐調質
→
球化
→
澆鑄
→
退火
→
噴鋅
→
切環倒角
→
打磨校圓
→
水壓
→
襯水泥
→
噴漆烘干
→
噴標式
→
打磨
→
入庫。
[0003]目前在進行球墨鑄管的離心鑄造時，熔爐內金屬液成分會隨著各元素之間的化學或合金化反應而發生持續波動，受爐壁殘留爐渣以及雜質等影響也會產生變化，每次放入的原料成分滿足要求，在合金原料熔化后混合熔爐內部仍然會產生元素成分、含量改變，而在球化過程中以及球化之后也會發生例如球化元素的蒸發等原因導致的不良或退化。
[0004]如何能夠在澆注前后的全過程對鑄造時的合金液成分進行控制，避免球墨鑄管鑄造后性能出現偏差，是本領域需要綜合解決的問題。

技術實現思路

[0005]為了能夠在澆注前后的全過程對鑄造時的合金液成分進行控制，避免球墨鑄管鑄造后性能出現偏差，同時配合合理后處理工藝確保終鑄件品質，本專利技術的目的是提供一種球墨鑄管的離心鑄造工藝。
[0006]為解決上述技術問題，本專利技術采用如下技術方案：
[0007]一種球墨鑄管的離心鑄造工藝，包括如下步驟：
[0008]S1、將鑄造模具連接到離心鑄造機的鑄造室內，并將澆口杯連接鑄造模具，密閉鑄造室后抽真空；
[0009]S2、將鑄造原料放入中頻感應熔爐內熔化，并抽取金屬液進行成分化驗，并按化驗結果往金屬液中加足所缺元素，確保金屬液成分滿足鑄造需求，并進行球化；
[0010]S3、開啟離心鑄造機，將熔爐內的金屬液通過澆口杯倒入鑄造模具內，離心鑄造機帶動模具旋轉，由離心力將金屬液快速澆注至鑄造模具內腔，待成型凝固后，關閉離心鑄造機，待鑄件冷卻后卸模將鑄件取出；
[0011]S4、對鑄件進行后處理得到成品球墨鑄管。
[0012]上述球墨鑄管的離心鑄造工藝優選為，步驟S2中，所述金屬液進行成分化驗要求關鍵元素如下：w
C
：3.2
?
3.6％，波動范圍
±
0.05％；w
Si
：1.8
?
2.6％，波動范圍
±
0.1％；w
Mn
：0.2％
?
0.4％，波動范圍
±
0.1％；碳當量w
CE
：4.0
?
4.4％，波動范圍
±
0.1％；調整元素含量的方法為：當w
C
、w
Si
、w
Mn
、w
CE
的任意含量超標時，向熔爐內加入鐵原料，此時w
C
、w
Si
、w
Mn
、w
CE
的整體含量均降低，當超標元素含量達標后，再依次向熔爐內加入對應元素材料，使得各元素達
到濃度標準；若僅有部分元素濃度過低時，僅向熔爐內加入濃度低的元素材料，使得各元素滿足要求。
[0013]上述球墨鑄管的離心鑄造工藝優選為，控制金屬液成分時，同時應滿足w
S
w
CE
≤0.015％，w
P
≤0.07％。
[0014]上述球墨鑄管的離心鑄造工藝優選為，步驟S1中，準備至少一套預置有球化材料的鑄造模具，并安裝到離心鑄造機以備澆注，所述球化材料的預置方法是在鑄造模具內壁涂層表面采用粘結劑粘結管/線狀球化材料；步驟S3中，當因爐前金屬液成分檢驗不合格或者因澆注等待時間超出設定時間而需要調整金屬液成分時，選擇安裝有預置球化材料鑄造模具的離心鑄造機進行澆注。
[0015]上述球墨鑄管的離心鑄造工藝優選為，所述粘結的方式是軸向等距粘結。
[0016]上述球墨鑄管的離心鑄造工藝優選為，步驟S2中，球化處理方式為包底沖入法，采用的球化劑為鎳鎂球化劑和/或稀土硅鎂球化劑。
[0017]上述球墨鑄管的離心鑄造工藝優選為，步驟S3中，所述澆口杯為漏斗形或盆形，斜入鑄造模具的澆道傾角為15
?
30
°
。
[0018]上述球墨鑄管的離心鑄造工藝優選為，步驟S3中，澆鑄前，將鑄造模具預加熱到600
?
850℃，澆鑄時，結合鑄管規格控制金屬液溫度和鑄造模具的旋轉速度。
[0019]上述球墨鑄管的離心鑄造工藝優選為，步驟S4中，對鑄件進行后處理的方法為將鑄件表面粘砂和涂料去除掉，再對鑄件進行熱處理。
[0020]上述球墨鑄管的離心鑄造工藝優選為，熱處理采用鏈式退火爐，結合鑄管規格控制鏈速以及加熱段、保溫段、冷卻段溫度。
[0021]本專利技術的有益效果在于：
[0022]本專利技術提供的球墨鑄管的離心鑄造工藝，能夠在澆注前后的全過程對鑄造時的合金液成分進行控制，避免球墨鑄管鑄造后性能出現偏差，同時配合合理后處理工藝確保終鑄件品質，通過冶煉環節關鍵元素成分調節避免成分變化影響球化效果和鑄件質量，通過澆注環節的模具敷設特制球化材料的預案緩解因澆注過程中的不確定因素影響帶來的球化不良問題，避免球墨鑄管鑄造后性能出現偏差，另外，離心鑄造中從模具和澆注系統的選擇、模具預熱、金屬液精煉球化處理到澆注溫度控制、冷卻控制再到對鑄件的后處理也都合理優化，一方面提高離心鑄造時合金液在型腔內的分布，提高球墨鑄管的厚度均勻性，一方面確保金屬液順序凝固，組織致密，內部無氣孔，管壁粗糙度低，一方面在確保了每種規格鑄管熱透均勻性、組織轉變均勻充分的基礎上，提高效率、節約能源，生產流程中每一環工藝控制都為前一環和后一環提供了預案或保障，從而在一定程度上在冶煉、澆注等各環節質量不能達到預期時，彌補不足，通過工藝控制得到性能優良的球墨鑄管終鑄件。
附圖說明
[0023]為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為本專利技術實施例提供的一種球墨鑄管的離心鑄造工藝設備安裝圖。
[0025]圖2為本專利技術工藝流程圖。
[0026]附圖標記說明：1本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種球墨鑄管的離心鑄造工藝，其特征在于，包括如下步驟：S1、將鑄造模具(1)連接到離心鑄造機(3)的鑄造室內，并將澆口杯(2)連接鑄造模具(1)，密閉鑄造室后抽真空；S2、將鑄造原料放入中頻感應熔爐內熔化，并抽取金屬液進行成分化驗，并按化驗結果往金屬液中加足所缺元素，確保金屬液成分滿足鑄造需求，并進行球化；S3、開啟離心鑄造機(3)，將熔爐內的金屬液通過澆口杯(2)倒入鑄造模具(1)內，離心鑄造機(3)帶動模具旋轉，由離心力將金屬液快速澆注至鑄造模具(1)內腔，待成型凝固后，關閉離心鑄造機，待鑄件冷卻后卸模將鑄件取出；S4、對鑄件進行后處理得到成品球墨鑄管。2.如權利要求1所述的一種球墨鑄管的離心鑄造工藝，其特征在于：步驟S2中，所述金屬液進行成分化驗要求關鍵元素如下：w
C
：3.2
?
3.6％，波動范圍
±
0.05％；w
Si
：1.8
?
2.6％，波動范圍
±
0.1％；w
Mn
：0.2％
?
0.4％，波動范圍
±
0.1％；碳當量w
CE
：4.0
?
4.4％，波動范圍
±
0.1％；調整元素含量的方法為：當w
C
、w
Si
、w
Mn
、w
CE
的任意含量超標時，向熔爐內加入鐵原料，此時w
C
、w
Si
、w
Mn
、w
CE
的整體含量均降低，當超標元素含量達標后，再依次向熔爐內加入對應元素材料，使得各元素達到濃度標...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉寶盆，柴成林，孔德洲，劉小亮，許春紅，方素娥，劉繼武，
申請(專利權)人：國銘鑄管股份有限公司，
類型：發明
國別省市：