专利名称:中小铸铁件的型内孕育块的制作方法
本实用新型涉及型内孕育块的结构。
近十多年来，型内孕育工艺在球铁、灰铁、蠕铁，可锻铸铁的铸造生产上得到不同程度的应用，其效果为包内孕育的3～5倍。目前国内外使用的型内孕育块一般为截锥体，棱柱体，圆柱体等几何形状的实心结构。用这类已有技术的孕育块，在浇温较低，铸件结构复杂，重量小，同型浇注的铸件数量多且不对称分布的条件下，孕育效果不稳定。当铁水中的硅、锰、镁含量变化较大时，球铁铸件上有时出现不同程度的碳化物。
本实用新型的目的是设计一种特殊结构的型内孕育块以解决已有技术——实心孕育块存在的问题。特别是其存在的问题本质——浇注前期(2～4秒)孕育块熔化速度慢的问题，使孕育块熔化过程与浇注过程同步进行，达到均匀孕育以提高铸件的内在综合性能，消除白口，降低退火费用的目的。
本实用新型的特殊结构的孕育块，其特征在于在截锥体，棱柱体，圆柱体等几何形状的孕育块顶部中心部份具有一定几何形状的空腔。空腔的当量直径为孕育块当量直径的0.4～0.5倍，空腔高度为孕育块高度的0.15～0.55倍。即附图中h1＝0.15～0.55hφ1＝0.4～0.5φ2R＝0.15～0.2φ2孕育块重量小于20克时，尺寸取上限。
本实用新型的孕育块可以为铸铁本身，也可用石蜡或水玻璃作粘结剂与不同用途的孕育剂均匀混合压制成不同尺寸的孕育块，但在用于浇注时间小于5秒的铸铁件型内孕育时，孕育块由孕育剂与粘结剂石蜡按孕育剂与石蜡比例为1003～5，均匀混合后压制而成。
本实用新型的孕育块与已有技术相比，它的显著特点在于1.该孕育块与同重量、比重、成份的，截锥体、棱柱体、圆柱体等形状的孕育块相比，其表面积显著增加，重量为10克以下的孕育块，其面积增加23.5～27.8％，因此具有与进入型腔的初期铁水接触的最大表面积和最大受热面积，孕育块顶部中心凹陷的空腔部份，升温快，因此熔解速度快。
2.本实用新型的孕育块由头部凸出的阳模压头压制成顶部空心结构，故孕育块抗压强度较实心体孕育块高，重量为10克以下的孕育块，抗压强度提高37.5～118％。在封闭及半封闭的浇注系统中孕育块由表及里逐层熔化而无溃散成块现象，这样不仅使进入铸型初期铁水得到了充分孕育，同时也保证了孕育剂熔解的均匀性。因此能满足浇注时间短，浇注温度偏低的复杂件及一型多铸的铸件的孕育要求。
图面说明图1为本实用新型孕育块的正视图。
图2为孕育后铸件的金相组织，放大100倍。
实施例1孕育块重量为6.3克，占铸型铁水重量的0.12％。孕育块成份75硅铁5.7克，1号硅铁稀土0.3克，石蜡0.3克。孕育剂过55目筛，干燥、预热。其温度以倒入石蜡时不冒浓烟为宜，搅拌均匀，倒入金属芯盒压制，待冷却至不粘模即可取出，制成圆柱体，平截圆锥体，圆片型各48个，本实用新型孕育块48个。对比试验用QT60——2牌号铁水，其中含硅2.0～2.4％，锰0.49～0.65％，镁残量0.035～0.067％。把孕育块分别安放在反应室内，进行型内孕育，浇注温度1300℃，一型12个铸件，单个铸件重为0.17～0.2公斤，模数为0.115～0.19厘米。在浇注不同阶段取样分析结果浇注时间2秒，实心体孕育块几乎没熔，对比试样上出现不同程度的铸态碳化物，而本实用新型的孕育块熔化高度6毫米，试样上无白口。
浇注时间3秒后在铸件本体取样，一般孕育铸件冲击值为0.5～0.62公斤·米／厘米2，而本实用新型孕育的12个铸件，铸态均无白口，金相组织均匀一致(图2)，切削性能良好，铸件冲击值为3.4～5.4公斤·米／厘米2。
浇注时间4秒，实心体孕育块的熔解量为本实用新型孕育块熔解量的60～80％。
本实用新型的育块生产10000个球铁小件，均无白口，用75硅铁作孕育剂时，所浇球铁试块铸态冲击值达10.8公斤·米／厘米。
实施例2用实施例1相同的孕育块处理灰铁铁水，浇柱试棒，作机械性能及金相对比，浇注温度1350℃，铁水共晶度SC＝0.93，对比试验的结果表明本实用新型孕块孕育的试棒为A型石墨，长度二级，较对比样缩短一级，珠光体98％，较对比样提高5～10％，抗拉强度δb＝27.4公斤／毫米2，较对比试样提高2～5公斤／毫米2。
由此可见，本实用新型虽然仅仅改变了孕育块的上部结构，但取得了均匀孕育的显著效果改善铸件的金相组织，消除白口组织，改善铸件的切削性能及机械性能，因而节省了为消除铸态白口所花热处理费用和上万元的高温退火设备投资，为同一铁水浇注获得不同牌号以及生产铸态铁素体球铁和高强度铸铁提供了一个可行而又经济的孕育块，也为单件，小批量生产提供了方便。
权利要求
1.一种中小铸铁件的型内孕育块，它是一种安放在反应室内的具有一定几何形状的实心体，本实用新型的特征在于，孕育块顶部中心部分具有呈一定几何形状的空腔。
2.根据权利要求
1所述的孕育块，其特征在于构成空腔的当量直径为孕育块当量直径的0.4～0.5倍，空腔高度为孕育块高度的0.15～0.55倍。
3.根据权利要求
1所述的孕育块，其特征在于，在用于浇注时间小于5秒的铸铁件型内孕育时，孕育块由孕育剂和粘结剂石蜡按孕育剂与石蜡之比例为1003～5，均匀混合后压制而成。
专利摘要
一种铸铁的型内孕育块，其主要特征是在不同几何形状的实心孕育块上部设有一定几何形状的空腔。它提高了孕育剂的均匀溶解能力，尤其使浇注时间为3～5秒的铸铁薄小件在较低浇注温度下也能得到充分孕育。从而改善了铸铁基体组织，提高了综合性能，节省了为消除铸态白口所花热处理费用和上万元的高温退火设备投资。也为同一铁水浇注多个牌号及生产铸态使用的铸铁，高强度铸铁提供了一种新型有效的型内孕育块。
文档编号C22C33/00GK87205730SQ87205730
公开日1988年1月6日 申请日期1987年3月27日
发明者卢开云 申请人:九江动力机厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan