本发明涉及铸造工艺领域，尤其涉及一种石墨质增碳剂控制铸件冷凝顺序防缩孔缩松的工艺。
背景技术：
目前采用冷铁配合冒口或单独使用防止铸件热节处形成缩孔、缩松缺陷是铸造上经常采取的工艺措施，传统基本上都是采用金属材质的冷铁，但金属冷铁使用不当容易造成冷铁处白口和批量冷铁气孔；如果热节处形状复杂或是内腔狭小设置冷铁更是不易；另外金属冷铁比重较大，造型时冷铁容易掉落，尤其是潮模砂造型，冷铁更容易掉落。
如中国专利201710268722.9公开了一种能够消除缩孔和缩松的轻型卡钳体铸件的生产方法，调节铁液中各组分的质量分数为：c3.7-3.9%，si1.9-2.1%，mn0.2-0.4%，s≤0.02%，p≤0.02%，余量为fe；本发明通过添加石墨化增碳剂以增加铁水中的碳含量，减少硅铁的加入量来降低铁水中硅含量，采用强孕育剂二次孕育，快速浇注避免孕育衰退，铁水中碳高硅低，且磷的含量也控制较低，保证了铁水较好的流动性，铸造性能优良，铁水膨胀小，强孕育剂促进石墨化，自补缩性好，整体补缩效果好，在减轻卡钳体铸件重量的同时，能够避免铸件热节部位出现缩孔和缩松，降低了铸件的报废率和成产成本。
上述专利中在针对轻型卡钳体铸件采用与本发明类似的石墨化增碳剂以增加铁水中的碳含量，此方法采用的是溶入混合在在铁水中的方法，针对整体的铸件进行成份的改变，使用范围小；针对同一铸件壁厚相差悬殊或热节大，此配方无法解决上述问题。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种石墨质增碳剂控制铸件冷凝顺序防缩孔缩松的工艺，用石墨质增碳剂作激冷材料代替金属冷却材料，能较好地解决铸钢、铸铁、铸铜、铸铝等铸件的缩孔、缩松问题；并能有效地解决灰铁铸件因使用金属冷铁不当产生的白口、气孔等铸造缺陷。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种石墨质增碳剂控制铸件冷凝顺序防缩孔缩松的工艺，其创新点在于：具体包括以下步骤：
s1：石墨质增碳剂的筛选：把原料石墨质增碳剂通过粉碎机粉碎，再用筛网过筛，收取沙粒状颗粒；
s2：石墨质增碳剂的调配混合：同时取两份等份的沙粒状石墨质增碳剂，一份加入3%-4%的造型用树脂，混合并搅拌均匀，另一份加入1.2%-2%的与造型用树脂配套的固化剂，混合并搅拌均匀；根据需要的用量，两份混合料各取同等的重量份进行再次混合；
s3：石墨质增碳剂的固化成型：把最终混合好的混合料放到需要冷却的铸件的相应模具处并捣实，固化5-7分钟。
进一步的，所述s1的筛网是30-150目。
进一步的，所述的原料石墨质增碳剂的粒度在3-5mm。
进一步的，所述的沙粒状的石墨质增碳剂的粒度在0.09-0.5mm之间。
本发明的优点在于：
1）石墨质增碳剂是石墨的一种破碎料，固定碳>90%，由于石墨有导热系数、蓄热系数大、耐火度高、不易氧化的性能；因此，使用石墨质增碳剂做冷却材料时短时间内吸热多而快，使铸件热节部位迅速冷却，不但解决了铸件热节部位的缩孔、缩松问题，还使灰铸铁铸件金相组织为细片状珠光体达98%以上，共晶团数可达450-550个/cm-2，铸件硬度可提高20-50hb，同时还避免了铸件产生白口和气孔等铸造缺陷，提高了铸件表面光洁度和耐磨性。
2）此工艺操作简单易行，无论铸件形状多么复杂，都可根据需要随时成型；同时铸造用树脂高温后易溃散，冷却材料的清理特别容易；由于石墨质增碳剂的比重小，约为金属冷铁的1/5左右，砂型（芯）翻箱时不易掉落和损坏。
3）石墨质增碳剂材料来源广，价格便宜，造型时无需预先成型，因此使用成本低。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
一种石墨质增碳剂控制铸件冷凝顺序防缩孔缩松的工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：把粒度大小是3-5mm的原料石墨质增碳剂通过粉碎机粉碎，再用30-150目的筛网过筛，收取沙粒状颗粒，粒度大小在0.09-0.5mm之间。
调配混合料，同时取两份等份的沙粒状石墨质增碳剂，一份加入3-4%的造型用树脂，混合并搅拌均匀，另一份加入1.2-2%的与造型用树脂配套的固化剂，混合并搅拌均匀；根据需要的用量，两份混合料各取同等的重量份进行再次混合。
根据铸造工艺的需要，把最终混合好的混合料放到需要冷却的铸件的相应模具处并捣实，固化5-7分钟，此处形状就固定成型。
混合料使用时，含有树脂的和含有固化剂的混合料，用多少就再次混合多少，多余的还可以分开储存，留着下次使用。
如果用于铸铁件应在冷铁上涂刷石墨涂料，提高铸件表面光洁度；铸铜件可在冷铁上涂刷石墨涂料或滑石粉涂料，以防铸件增碳并随型烘干，效果更佳。
一般熔炼用石墨质增碳剂料固定碳>90%；具有比重轻（比重1.6-1.9克/立方厘米）；耐火度高（耐火度为2000度）；导热系数大（13.7千卡/米.小时.度)的优点；因此用石墨质增碳剂作激冷材料代替金属材料冷铁，能较好地解决铸钢、铸铁、铸铜、铸铝等铸件的疏松、缩孔问题；并能有效地解决铸件因使用金属冷铁产生的白口、气孔等铸造缺陷。能使铸件金相组织为细片状珠光体达95%以上，共晶团数可达450—550个/cm-2，铸件硬度可提高20—50hb，提高了铸件表面的光洁度和耐磨性。
采用石墨质增碳剂做冷铁的使用方法：
一般增碳剂粒度在3-5毫米，而做冷缺材料用的增碳剂需小一些，粒度小于0.5毫米，否则铸件表面过于粗糙，且增碳剂空隙加大，不利于增碳剂的传热和蓄热。在不规则的部位或需要设置冷铁的热节部位可以直接用增碳剂和树脂放在那里固化，然后再放砂造型，这样无形中就在此处形成了一个成型冷铁，而且形状和砂型一致，铸件表面不会有明显的折痕；在铸件需要激冷的热节部位安放成形的石墨冷铁造型，其厚度为铸件热节部位园直径的0.6--1倍。如果用于铸铁件应在冷铁上涂刷石墨涂料，铸铜件可在冷铁上涂刷石墨涂料或滑石粉涂料，以防铸件增碳并随型烘干，效果更佳。
本发明的石墨质增碳剂特别适用于是铸件形状复杂、制作金属成型冷铁困难和内孔冷铁取不出的地方且必须设置冷铁的铸件冷却工艺。石墨质增碳剂的耐火度很高，热导率和蓄热系数比铸铁还高，热膨胀系数很低，用其做冷铁材料，可提高金属的致密性，铸件的尺寸精度和降低表面粗糙度，将焦炭或石墨电极增碳剂破碎成的增碳剂碳粒后可代替冷铁控制铸件的凝固。
本发明的石墨质增碳剂与冒口配合使用，能加强铸件的顺序凝固条件、扩大冒口补缩距离或范围，减少冒口数目或体积。
用冷铁加速个别热节的冷却，使整个铸件接近于同时凝固，即可防止或减轻铸件变形，又可提高工艺处品率，改善铸件局部的金相组织和机械性能，如细化基体组织，提高铸件表面硬度和耐磨性。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。