技术简介:
本发明针对现有覆盖剂在黑色金属铸造中存在增碳严重、补缩效果差和成本高的问题,提出了一种新型保温型覆盖剂。该覆盖剂由绝热材料、造渣材料和脱碳材料等混合而成,主要成分包括酸素石墨、萤石粉、固体水玻璃、石墨粉、膨胀珍珠岩及氧化铁粉,并通过特定配比优化其性能。
关键词:新型覆盖剂,减少增碳改善补缩,降低成本提高效益
专利名称:覆盖剂的制作方法
本发明是一种粉状或颗粒状、或粉状加颗粒状混杂的保温型覆盖剂,是黑色金属铸造中冶金和浇注时使用的辅助材料。
目前,国内工业生产中使用的L125(721)覆盖剂,除用于钢锭覆盖剂外,在黑色金属铸造中,也常与保温冒口配套使用。虽然冒口的缩孔形状呈U形,但增碳严重,以WCB铸钢中φ150mm的明冒口(加保温套)为例,冒口中心线最高增碳处为1.50%,距紧实层上顶面100mm处,碳仍高于0.4%(WCB铸钢碳要求在0.30%以下),若L125(721)覆盖剂直接用于普通明冒口(不加保温套),冒口缩孔形状呈V形,补缩效果差。国外普遍使用英国Foseco公司的FERRUX740覆盖剂,使用时,需配上冒口套,仍有增碳现象,如单独使用,缩孔形状仍为V形。另外,目前国内使用的发热型覆盖剂,成本高,用量大,且只能适用于中、小冒口。为了克服以上现有覆盖剂的缺点,需创新一种既能提高补缩效率,增碳少,又能节约材料,经济实用的新型覆盖剂,便是本发明的任务。
本发明是在L125(721)型覆盖剂的基础上研制成功的,它由绝热材料、造渣材料、脱碳材料等材料组成的混合物。本发明的主要组成及配比如下酸素石墨2~10%;萤石粉5~30%;固体水玻璃或碳酸钠(Na2CO3)5~30%;石墨粉20~60%;膨胀珍珠岩2~10%;氧化铁粉8~35%。以上原材料的性能规格要求如下萤石粉、固体水玻璃、氧化铁粉颗粒度均小于70目;石墨粉的含碳量应调整到40~80%,石墨粉可以用其它含碳材料代用,其混合物的含碳量控制在10~45%;氧化铁粉中的FeO+Fe2O3总含量应大于40%,氧化铁粉可用其它含氧化铁的材料代用,其混合物中FeO+Fe2O3含量控制在4~30%;膨胀珍珠岩可采用混合级型,其比重小于0.1。膨胀珍珠岩和酸素石墨可用其它保温材料代用。将以上符合性能规格要求的材料充分烘干、破碎后混合在一起,搅拌均匀,其混合物便是本覆盖剂。其混合物可以是粉状、片状或颗粒状,或其中任意两种或三种状态的混杂。它可做黑色金属液体的覆盖保温材料,很适用于黑色金属铸造中的明冒口,特别适用于铸钢件生产中的明冒口,在明冒口补缩期间覆盖在其顶面,依靠膨胀珍珠岩、酸素石墨、石墨粉起绝热作用;萤石粉和固体水玻璃起造渣作用,氧化铁粉中的FeO和Fe2O3起脱碳作用,并能阻止碳向钢液扩散。
使用本覆盖剂的冒口(不加发热或保温冒口套),其缩孔形状呈U形,增碳很少,集中缩孔下即为紧实组织(见附图)补缩效果较为理想。以WCB铸钢φ150的普通明冒口为例,冒口增碳分布自紧实层中心线顶部往下逐渐下降。增碳量最高处碳含量低于0.35%,距紧实层上顶面60mm以下碳低于0.30%,其它化学成分变化很小。这与使用L125(721)覆盖剂和国内外同类覆盖剂比较,是一个明显的优点,还有使用本覆盖剂,可以不加其它保温或发热措施(如保温或发热冒口套)就可以将冒口重量减少40-80%。另外,与公知的其它覆盖剂比较,其成本低,用量少,投资少,效益高,若投资10元可以节约100至200元,并且制造容易,操作简单,易于推广,即提高了铸件质量和工艺出品率,又节省了能源,降低了铸件成本。
权利要求1.一种覆盖剂,适用于黑色金属铸造中的明冒口。本发明的技术特征在于主要成分是由酸素石墨、萤石粉、固体水玻璃、石墨粉、膨胀珍珠岩、氧化铁粉等组成的混合物,其重量配比是酸素石墨2-10%,萤石粉5-30%,固体水玻璃或碳酸钠(Na2CO3)5-30%,石墨粉20-60%,膨胀珍珠岩2-10%,氧化铁粉8-35%。
2.根据
权利要求1的氧化铁粉,可以用其它含氧化铁的材料代用,混合物的FeO+Fe2O3含量控制在4-30%。
3.根据
权利要求1的石墨粉,可以用其它含碳材料代用,混合物的含碳量控制在10-45%。
4.根据
权利要求1的混合物是粉状、片状或颗粒状,或粉状、片状、颗粒状中任意两种或粉状、片状、颗粒状三种的混杂。
专利摘要一种覆盖剂,是由绝热材料、造渣材料和脱碳材料等按一定配比组成的混合物,可作黑色金属液体的保温覆盖剂,很适用于黑色金属铸造中的明冒口,特别适用于铸钢件生产中的明冒口。与公知的覆盖剂比较,它具有使冒口的补缩效果好,冒口重量轻、增碳低,用量少,成本低及经济效益高的优点。
文档编号B22D7/10GK87104146SQ87104146
公开日1988年4月20日 申请日期1987年6月9日
发明者张广德 申请人:开封高压阀门厂