一种提高残镁量吸收率的球化包的制作方法

1.本实用新型属于热处理工艺领域，更具体地说，是涉及一种提高残镁量吸收率的球化包。


背景技术：

2.目前的球化工艺多数采用敞开式冲入法，首先将球化剂和孕育剂置于球化包内，再浇注高温铁水进行球化反应，最终生成球墨铸铁。当中，球化剂的主要有效成分为镁和re，在铁水中起到脱硫脱氧的作用，增加铁液界面张力，使石墨生长为球状。但是在实际应用中，镁合金的吸收率偏低，当铁液残留的镁量持续减少至0.02%时，石墨球会开始出现畸变生长，当石墨铸铁的球化率低于80%时将影响力学性能，甚至会直接导致零件报废。
3.而造成镁合金吸收率偏低的原因，是因为虽然孕育剂的沸点远高于球化剂，但孕育剂的用量只达到球化剂的五分之一，而球化槽的平面面积较大（球化槽可视为包体内腔），因此将球化剂和孕育剂放入球化槽后，孕育剂无法完全覆盖保护球化剂，加上球化剂分布得较为分散，出铁水时铁水倒入约3秒便足以触发球化反应，导致球化剂过早地沸腾气化，使后续铁水无法吸收到球化剂里面足量的镁合金。
4.上述情况可以归结为球化剂反应过早现象，对此，很有必要开发一种新型的球化装置，优化球化剂的加入状态及延缓球化初始时间，以改善球化反应的转化率。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种提高残镁量吸收率的球化包，通过改良球化槽的容积使得孕育剂尽可能覆盖球化剂，防止球化剂的过早气化挥发。
6.一种提高残镁量吸收率的球化包，包括顶部敞口的包体以及设置于所述包体两侧的吊杆，所述包体的内底部设有下陷的球化槽，所述球化槽用于盛载球化剂和孕育剂，所述球化槽的顶部边沿到所述包体的内侧壁之间连接有逐渐向上的斜坡。
7.优选地，所述包体内部设有竖直的隔板，所述隔板将所述包体的下部区域一分为二，所述球化槽位于所述隔板的一侧并且低于所述隔板。
8.优选地，所述包体底部在所述隔板的另一侧设置有铁水槽，所述铁水槽的顶部边沿到所述包体的内侧壁之间连接有所述斜坡。
9.优选地，所述球化槽、所述铁水槽的横截面大小各自不超过所述包体横截面的1/4。
10.优选地，所述球化槽、所述铁水槽的深度不低于100mm。
11.优选地，所述隔板位于所述包体的中心线上。
12.优选地，所述隔板和所述斜坡均采用钢材制造而成。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
14.本实用新型通过设置容积偏小的球化槽，尤其是减少球化槽的平面面积，使得孕育剂聚集起来以覆盖球化剂表面，并且设置斜坡和隔板来减缓铁水的流入速率，如此结构，
引导铁水优先接触沸点较高的孕育剂，在孕育剂熔化过程中铁水液面逐渐升高，使得球化反应时有足够的铁液吸收球化剂里面的镁合金，显著提高了球化剂镁合金的利用率，从而改善了球化衰退现象。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
16.图1为本实施例的结构示意图（正视）；
17.图2为本实施例的结构示意图（侧视）；
18.图3为关于图1的半剖图（省却了隔板）；
19.图4为关于图1的a向剖视图（省却了隔板）；
20.图中，1-顶板；2-底板；3-透气孔；4-支撑柱；5-条形置物孔；6-第一挡杆；7-第一勾起部；8-转轴；9-第二挡杆；10-第二勾起部；11-吊环；12-螺母；13-圆孔；14-螺栓。
具体实施方式
21.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
22.请参阅图1至图3，本实施例提供了一种提高残镁量吸收率的球化包，包括顶部敞口的圆筒状包体1以及设置于所述包体两侧的吊杆2，所述包体1的内底部设有下陷的球化槽3，所述球化槽3用于盛载球化剂和孕育剂（图中未示出），所述球化槽3的顶部边沿到所述包体1的内侧壁之间连接有逐渐向上的斜坡4。
23.浇注铁水时，铁水先接触所述斜坡4，然后顺着所述斜坡4流到所述球化槽3内，与所述球化槽3内的球化剂和孕育剂相继接触，从而开始球化反应。在此结构中，所述球化槽3的容积，尤其是平面面积小于所述包体1的内腔，因此球化剂和孕育剂能够聚集堆放，当中孕育剂置于球化剂的上层，因此铁水会优先接触沸点较高的孕育剂，在孕育剂熔化过程中铁水液面逐渐升高，使得球化反应时有足够的铁液吸收球化剂里面的镁合金，从而减缓球化剂的初始反应时间，减少球化剂过早的受热气化，提高球化剂里面镁合金的反应转化率。
24.请参阅图4，进一步地，所述包体1的中心面上设置有隔板5，所述隔板5将所述包体1的下部区域一分为二，所述球化槽3位于所述隔板5的一侧并且低于所述隔板5。如此一来，铁水就能够先被浇注到所述隔板5的另一侧，灌满后再溢出到位于所述隔板5另一边的所述球化槽3内，减缓铁水的流入速度，避免铁水高速滑落而将下层的球化剂冲出，进一步防止球化剂过早沸腾而气化流失。
25.请继续参阅图4，更进一步地，所述包体1底部在所述隔板5的另一侧设置有下陷的铁水槽6，所述铁水槽6的顶部边沿到所述包体1的内侧壁之间连接有所述斜坡4。本实施例与现有的桶状中空球化包相对比，在包体内部设置了多重限速关卡，主要为设置容积较小
的球化槽3和铁水槽6，优化球化剂和铁水的加入状态之余，还各自设置了斜坡4减缓铁水的流速，从而保障孕育剂以及球化剂与铁水的先后接触顺序。
26.当中，所述球化槽3、所述铁水槽6的横截面大小各自不超过所述包体1横截面的1/4，从而将两反应溶剂聚集起来，使得孕育剂更容易覆盖球化剂的上表面，优化球化剂的加入状态。
27.本实施例中，所述球化槽3、所述铁水槽6的深度不低于100mm，以起到充分堆放反应剂以及充分缓冲铁水的作用。
28.应可理解的是，在实际的应用情况中，所述球化槽3和所述铁水槽6的尺寸可以根据每包次的反应用量而另作设定，任何利用上述思路来减缓球化剂初始反应以及优化球化剂放置状态的措施，都能够用作本实用新型的技术方案。
29.本实施例中，所述隔板5和斜坡4采用钢板制造而成，钢材不易变形、耐高温高压，并且钢材本身就是球化包常用的材质，因此用来制作新增的所述隔板5和斜坡4对于生产成本的影响不大，总体而言，本实用新型对于结构的改造科学合理，并且成本低廉。
30.以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。


技术特征：
1.一种提高残镁量吸收率的球化包，包括顶部敞口的包体以及设置于所述包体两侧的吊杆，其特征在于，所述包体的内底部设有下陷的球化槽，所述球化槽用于盛载球化剂和孕育剂，所述球化槽的顶部边沿到所述包体的内侧壁之间连接有逐渐向上的斜坡。2.根据权利要求1所述的提高残镁量吸收率的球化包，其特征在于，所述包体内部设有竖直的隔板，所述隔板将所述包体的下部区域一分为二，所述球化槽位于所述隔板的一侧并且低于所述隔板。3.根据权利要求2所述的提高残镁量吸收率的球化包，其特征在于，所述包体底部在所述隔板的另一侧设置有铁水槽，所述铁水槽的顶部边沿到所述包体的内侧壁之间连接有所述斜坡。4.根据权利要求3所述的提高残镁量吸收率的球化包，其特征在于，所述球化槽、所述铁水槽的横截面大小各自不超过所述包体横截面的1/4。5.根据权利要求4所述的提高残镁量吸收率的球化包，其特征在于，所述球化槽、所述铁水槽的深度不低于100mm。6.根据权利要求5所述的提高残镁量吸收率的球化包，其特征在于，所述隔板位于所述包体的中心线上。7.根据权利要求6所述的提高残镁量吸收率的球化包，其特征在于，所述隔板和所述斜坡均采用钢材制造而成。

技术总结
本实用新型公开了一种提高残镁量吸收率的球化包，包括顶部敞口的包体以及设置于所述包体两侧的吊杆，所述包体的内底部设有下陷的球化槽，所述球化槽用于盛载球化剂和孕育剂，所述球化槽的顶部边沿到所述包体的内侧壁之间连接有逐渐向上的斜坡。本实用新型通过设置容积偏小的球化槽，使得孕育剂聚集起来以覆盖球化剂表面，并且设置斜坡和隔板来减缓铁水的流入速率，使得球化反应时有足够的铁液吸收球化剂里面的镁合金，显著提高了球化剂镁合金的利用率，从而改善了球化衰退现象。从而改善了球化衰退现象。从而改善了球化衰退现象。


技术研发人员：杜永冠
受保护的技术使用者：东风本田汽车零部件有限公司
技术研发日：2021.10.11
技术公布日：2022/3/8