喂丝球化处理 - 360文档中心

喂丝球化工艺在球墨铸铁生产线上的应用

喂丝球化工艺在球墨铸铁生产线上的应用张军1，解戈奇2，权国英1，薛挺1，秦剑1（1. 陕西金鼎铸造有限公司，陕西宝鸡 722405；2. 陕西远大新材料技术有限公司，陕西咸阳 713800）摘要：通过控制原铁液中反球化元素的含量，尤其是S、Ti含量，并辅以优质包芯线，分别采用双线喂丝球化、单线喂丝球化处理及含钡孕育剂，有效防止了球化衰退，而且提高了铸件综合性能，改善了铸造环境，简化了操作流程，节约了生产成本。

关键词：球墨铸铁；双线喂丝工艺；单线球化处理；包芯线；成本控制作者简介：张军（1988-），男，助理工程师，学士，主要从事铸造熔炼工艺制定工作。

E-mail: zhangjun@ 中图分类号：TG 255文献标识码：A文章编号：1001-4977 （2019）02-0128-04收稿日期：2018-09-13收到初稿，2018-12-29收到修订稿。

近年来，随着球墨铸铁件在制造业中越来越广泛的应用，球墨铸铁的生产技术也在不断提高，以满足国内外用户对球墨铸铁件提出的高标准高要求。

在球墨铸铁的生产过程中，球化处理是生产球墨铸铁的关键。

国内外部分大型企业都在进行喂丝法处理球墨铸铁的技术研究、开发和应用，喂丝法生产球墨铸铁的技术也日渐成熟，并取得了不错的成绩，其经济性与球化品质的可靠性及可控性已为愈来愈多的企业所重视。

1 喂丝法处理球墨铸铁的工艺及质量控制要点喂丝法的原理：将一定成分、一定粒度的球化剂，经卷线设备包裹在一定厚度、宽度的钢皮内，形成适当强度、填充率的电缆状包芯线卷，利用自动化喂丝装置，以一定速度喂入带有包盖的处理包中，实现球化处理的工艺。

其实质是以喂丝的方式，以钢带作为载体将球化剂以一定的速度送入处理包底，实现球化剂的加入过程[1]。

喂丝球化处理流程见图1。

根据镁在包芯线中的不同形态，市场上有两种包芯线。

一种是物理混合法配制，就是将经过特殊处理的纯镁颗粒和其他合金材料机械混合而成，其优点是成本低，氧化镁含量低，球化反应迅速，镁吸收率能够保证；缺点是成分均匀性难控制，镁是以单质形式进入铁液中，爆发剧烈。

喂丝球化处理法在低温球墨铸铁件生产的应用

ＮｏｄｕｌａｒｌｒｏｎＣａｓｔｉｎｇｓ
ＷＡＮＧＸｉａｏ－ｗｅｉ，ＺＨＵＨａｏ－ｙｕ，ＺＨＡＮＧＳｈｅｎｇ，ＨＵＡＮＧＷｅｉ，ＹＩＮＺｕｏ — ｈｕ
（ＷｕｘｉＮｏｖｅｌＳｐｅｃｉａｌＭｅｔａｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｗｕｘｉ２１４０００，Ｃｈｉｎａ）
喂丝球化处理法在低温球墨铸铁件生产的应用
王小伟，朱浩宇，张胜，黄伟，殷作虎
无锡２１４０００）（无锡永新特种金属有限公司，江苏
摘要：介绍了喂丝法生产低温球铁的主要优点、喂丝设备和处理站的设计。叙述风电铸件Ｗｉｋｏｖ箱体和１．５ＭＷ轮毂的力学性能要求、成分控制以及用喂丝法生产的结果，说明喂丝法是一种值得推广的球化处理新工艺。关键词：球墨铸铁；低温冲击性能；喂丝法；风电铸件
风力发电设备的主要构件包括安装叶片的轮毂、底座、齿轮箱、主框架等，１～２ＭＷ机组的铸件质量为２５～３５ｔ，４．５ＭＷ风力发电机组的铸
件约为５０～７０ｔ。由于风力发电机组多建于海边
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＣｏｒｅｄ－ＷｉｒｅＩｎｊｅｃｔｉｏｎＮｏｄｕｌａｒｉｚｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓｉｎＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆＬｏｗ－Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ

喂线法球化处理及变质处理工艺的应用

ＬＩＵＹａｎ－ｐｉｎｇ，ＹＡＮＧＹｕ — ｐｅｎｇ，ＺＨＯＮＧＷｅｉ — ｃｈａｎｇ，ＧＵＯＭｅｎｇ
（ＬｏｎｇｎａｎＬｏｎｇｙｉＨｅａｖｙＲａｒｅＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅ－ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｇａｎｚｈｏｕ３４１７００，Ｃｈｉｎａ）
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｊｅｃｔｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓｉｎＮｏｄｕｌａｒｉｚｉｎｇＴｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄＭｏｄｉｆｙｉｎｇＴｒｅａｔｍｅｎｔ
喂线法球化处理及变质处理工艺的应用
刘燕平，杨宇鹏，钟伟昌，郭萌
（龙南龙钇重稀土科技股份有限公司，江西赣州３４１７００）
摘要：介绍了喂线球化、孕育处理以及喂线净化变质处理技术的特点及其优点。比较了冲入法与喂线法工艺用于ＱＴ４５０ — １０
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｒｅｄ－ｗｉｒｅｉｎｊｅｃｔｉｏｎｎｏｄｕｌａｒｉｚｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｃｏｒｅｄ－ｗｉｒｅｉｎｊｅｃｔｉｏｎｍｏｄｉ￣ｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｐｏｕｒ￣ｖｅｒｎｏｄｕｌａｒｉｚｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔ

喂丝球化球化线速度计算方法

喂丝球化球化线速度计算方法
丝球化球化线速度的计算方法可以通过以下步骤进行：
1. 测量丝的直径：使用一个直尺或测量仪器测量丝的直径，确保取得准确的数值。

2. 计算球化丝的直径：根据丝的直径，可以计算出球化丝的直径。

球化丝的直径一般是丝的直径的两倍。

3. 计算球化线速度：球化线速度可以通过以下公式计算得出：球化线速度= π * 球化丝的直径 * 每秒转数
其中，π取近似值3.14，每秒转数是指每秒钟丝线经过的圈数。

注意：球化线速度的单位通常是米/秒，因此需要确保直径
的单位和每秒转数的单位一致。

4. 根据实际情况，对球化线速度进行调整和修正。

根据丝球化的工艺和设备参数，可能还需要考虑一些修正因素，如摩擦力、张力等。

以上是一种简单的计算丝球化线速度的方法，需要根据具体情况进行调整和修正。

若是进行更精确的计算，可能需要考虑更多的因素，并使用更复杂的公式和计算方法。

喂线法球化处理时喂线速度的确定

通过以上分析可知钢带溶解的传热传质过程如图 4 所示。
只有 0. 3～ 0. 4 mm , 因此温度升高会更快, 当形成的粘铁层完全熔化, 钢带直接与铁水接触, 整个钢带的温度进一步升高, 达到其熔点温度时, 钢带便逐渐被溶解, 如图 3 所示。
4 数学模型的建立与处理
4. 1 温度场数学模型钢带熔化过程基本上可看作是一个不稳定的导108辽来自工学院学报第 25 卷
图 1 喂线法球化处理过程
2 芯线表面粘铁层的形成及溶解过程
芯线喂入铁水以前为室温, 与铁水接触将产生约为 1 400 ℃～ 1 500 ℃的温度差和巨大的温度梯度, 铁水在芯线的激冷作用下, 以芯线外层钢带为基底, 形成凝固层, 随着时间的推移, 该凝固层将增厚, 由于周围铁水温度很高, 形成的凝固层的温度也随之而升高, 当凝固层的温度达到铁水温度时, 其厚度达到最大值, 之后, 该凝固层转入熔化阶段, 其过程如图 2 所示。
式中: [ K ], [N ]分别为温度刚度矩阵和热容矩阵; {T }为未知温度列向量; {P }为等式右端项组成的列
向量
4. 2. 1 初始条件的确定喂线过程中, 合金芯线
受到铁水的烘烤作用, 温度不再是室温, 假定芯线初
始温度为 100 ℃; 铁水在芯线钢带熔化的时间内温
度损失很小, 可以忽略不计, 即初始温度为铁水出炉
而芯剂自身也非紧密接触不同粉料间也存在间隙所以在不同温度的粉料之间是以辐射与传导方式进行热量传递的热流分布状况如图芯线表面粘铁层的形成及溶解过程芯线喂入铁水以前为室温与铁水接触将产生约为500的温度差和巨大的温度梯铁水在芯线的激冷作用下以芯线外层钢带为基形成凝固层随着时间的推移由于周围铁水温度很高形成的凝固层的温度也随之而升高当凝固层的温度达到铁水温度时其厚度达到最大值之后该凝固层转入熔化阶段其过程如图钢带熔解的传热传质过程球墨铸铁铁水的含碳量通常为而芯线的包覆材料为低碳钢带所以与铁水之间存在很大的碳的浓度差

喂丝球化在离心球墨铸铁管生产中的应用

山东球墨铸铁管有限公司（简称铸管公司）原也是使用冲入法进行球化，球化剂使用稀土镁硅合金，牌号为１９５１０３Ｂ，成分符合表１要求，产品粒度范围为１０ｍｍ～３０ｍｍ，小于１０ｍｍ和大于３０ｍｍ的各不应超过总重量的５％。使用的孕育剂硅铁，牌号为ＦｅＳｉ７５－Ｃ，规定粒度范围为５～２０ｍｍ，粒度＜５ｍｍ的不超过５％，粒度＞２０ｍｍ的不超过１０％，最大块度不得大于２５ｍｍ。铸管公司地处山东省会济南市东郊，对工厂环境治理提出越来越高的要求，因此０６年公司决定改进球化工艺，由冲入法改为喂丝法。
取样做化学成分分析，球化处理后取样做化学成分分析，
退火处理后取样进行金相、性能分析、水压试验。球化前、
后的化学成分均用德国ＧＳ１０００型直读光谱仪测定；抗拉
强度用ＷＥ－１００液压式万能试验机测定；硬度用ＨＢ—
喂丝球化是先将欲加入铁水中的球化剂破碎成一定的粒度，然后用薄钢带将其包裹成一条具有任意长度的
“ 包芯线 ”，之后，借助于喂线机，使其以预定的数量和一定的速度穿过渣层，到达盛有铁水的铁水包底部附近，随着钢带在该处的不断熔化，其所包裹的球化剂将进入钢水或铁水中，通过球化剂其周围铁水的相互作用，从而达到对铁水球化处理的目的。喂丝球化球化剂加入量少，球化时产生杂质少，同时喂线球化处理后的渣为碱性渣，易与铁液分离。喂丝球化在相对封闭的处理站进行，球化处理产生的镁烟雾、灰尘等，可在处理点集中由排风机抽走，经布袋除尘后向车间外排放，大大改进劳动条件和作业环境。３铸管公司的喂丝球化工艺实践

喂丝球化处理工艺10优势

喂丝球化处理工艺10优势
1、效率高。

喂丝工艺出炉温度可降低20-30℃，单炉次可节省时间3-5分钟。

2、温降小。

喂丝工艺包内温度降低60-80℃，冲入法包内温度降低80-120℃。

3、吸收好。

喂丝工艺球化吸收率可达到90%以上，冲入法吸收率约40%-50%。

4、用量少。

喂丝工艺球化剂用量一般在0.5-0.7％，冲入法一般在1.2-1.5％。

5、成本低。

喂丝工艺直接材料成本减少约5％，综合成本降低约10％。

6、铁液净。

喂丝工艺处理后铁液纯度高，渣量少，减少一次拔渣，降低劳动强度，提高工作效率。

7、定量准。

喂丝工艺是根据铁水量计算球化剂用量，可精确定量控制Mg残，冲入法是预估铁水量添加球化剂，Mg残不可控。

8、效果佳。

喂丝工艺是边喂丝边球化，铁液搅拌均匀，球化质量稳定可靠。

9、性能优。

石墨球数量多、球径小，球化级别明显改善，机械性能显著提高。

10、环境美。

喂丝工艺镁光及烟尘污染大为减轻且易集中处理，改善现场作业环境。

【精品】几种球化处理比较介绍

几种球化处理比较介绍各种球化处理方法述评发布时间：2012-06-26 07:01:42 浏览次数：217来源：张忠仇，李克锐( 郑州机械研究所，河南，郑州，450052 )摘要：球化处理是生产高质量球铁件的重要环节之一。

通过对国内外球化处理方法的介绍和分析，提出应按照球化剂种类、铸件大小，产量规模、生产方法和环保等条件选择最合适的球化处理方法，逐步改变我国大多数工厂只采用冲入法球化处理的状况。

关键词：球墨铸铁；球化处理方法球化处理是生产高质量球铁件的重要环节之一，我国大多数工厂只采用敞口包冲入法球化处理工艺。

这种方法，球化剂烧损大、镁的回收率低，球化不稳定，特别是镁光烟雾，造成铸造车间环境污染。

人们也在寻求别的途径进行球化处理，如盖包、转包、喂线等等。

某些工厂经过摸索，积累了很好的经验，不断改进，取得很好效果，但也有相当一部分工厂，由于没有掌握要领，采用新方法出现了这样那样的问题，又重新采用冲入法处理。

全国铸铁及熔炼专委会在征求部分专家的意见后，认为有必要在第八届学术会议上展开重点研讨。

1、铸铁石墨球化有关问题自1948年英国莫勒Morrogh和美国INCO公司宣布往铸铁中加入稀土元素铈和镁获得球状石墨，并在1949年开始生产球墨铸铁以来，人们从实践中认识到，使铸铁石墨球化的元素，主要是镁，其它元素（稀土、钙、锂、锶等）在不同条件下虽也有一定的球化能力，但只是用于抑制干扰元素的影响，起辅助球化作用，过量反而会影响球墨的圆整度，影响球化，起不良作用。

郑州机械研究所早在上世纪70～80年代就开始进行稀土、镁元素对铸铁变质作用的研究。

试验表明，镁是最好的球化元素，单独用稀土处理，也能球化，但稀土元素球化效果不好、球形差，易出现各种变态石墨、白口倾向大。

球化剂中含少量稀土元素能降低保证球化的残余镁量，增加石墨球数，消除干扰元素的作用和减少氧化夹杂，因此球化剂应以镁为主，辅以少量稀土。

[1]国外研究工作者如Lalich[2]、Barton[3]也得出了同样的试验结果。