移动式铸铁孕育机的运用

2012-11-20包相锋陈明元黄永高

铸造设备与工艺 2012年6期

包相锋，陈明元，黄永高，李泽

（1.大连机车车辆有限公司，辽宁大连 116022；2.大连铸造工程技术有限公司，辽宁大连 116022；3.上海冠元机电设备有限公司，上海 201906）

孕育处理是向铁液中添加少量物质，促使液体内部生核的方法。在铸铁中，加入少量的FeSi，能在液体中瞬时形成很多的富硅区，造成局部过共晶成分迫使石墨提前析出，而硅的脱氧产物SiO2以及孕育剂中的某些微量元素形成的化合物可能作为石墨析出的衬底。这种生核作用在刚加入孕育剂时作用最强，随时间的延长，这些不平衡的状态下析出的石墨质点逐渐重新溶解，其衬底的结构也可能发生变化，导致孕育作用的减弱以致消失，此现象称为孕育衰退。为发挥其孕育作用，应尽量缩短从孕育到凝固的时间。

我公司大多数高牌号铸铁件和球铁件的浇注中，一般采用炉前孕育和浇口杯二次孕育。孕育时均采用人工添加孕育剂的办法。由于人工添加孕育剂时孕育壶在前端有一定重量，在炉前孕育时翻洒不均匀。在二次浇口杯孕育孕育壶中虽有固定孔板可控制流量，但前端的孕育壶重量增加了劳动强度。同时，上述人工孕育的方法，由于是重力加料，孕育剂在铁水表面便随铁水流进入浇口杯，均匀化程度较差。

为解决以上问题，公司于2012年6月购进了某公司设计制造的FS-500移动式孕育机。

1 FS-500孕育机的工作原理

孕育机采用以压缩空气为动力，将定量的孕育剂以一定的压力喷入铁水表面，完成孕育工作。由于压缩空气中含有水分，对铁水将产生严重影响，故对压缩空气采用严格的去除水分的措施。用于二次浇口杯孕育的设备外形见图1.

图1 二次浇口杯孕育的设备

孕育机由空气压缩机、气源处理、压力控制、电控系统、供料系统、供电系统、移动推车、手持喷管等部分组成。

孕育机为移动式，可将孕育机移到要浇注件的附近，输送距离可在30 m的半径内覆盖浇注件。

为适应不同铸件的需求，手持喷管前端可选用直管喷头、弯管喷头、旋风卸料器等类型。

喷洒压力 0.1 MPa～0.6MPa可调；流量0.5 g/s～300 g/s可调。（流量大小分为几种机型）。由于喷洒时有压力，一定粒度的孕育剂有一定的质量和速度可进入铁水流一定的深度，提高了均匀化程度。喷洒时伴随的压缩空气虽有一定的速度，但由于上升热空气的阻力使其速度大大降低，对铁水流影响微弱。旋风卸料器使空气自上部排出，基本无向下气流。

流量控制可选择自动和手动二种方式。自动控制时间精度为0.1 s.

该设备使用简单，开机初始化后，使用时随浇注需要按动启动按钮即可，机器将按设定时间自动停止。也可以手动随时停止。每包浇注多箱时，只需移动喷管，按动启动按钮，十分方便。也可加设遥控控制装置。

该设备定量精度高，误差小于总剂量的1%。

该设备适合孕育剂粒度：0.5～1、1～3、3～8、8～15（每种粒度均需不同机型方能适应）。

记录（选项）：可自动记录和打印，也可联网上传结果，下传作业通知。