【摘要】本文對(duì)孕育塊的尺寸、孕育塊的固定方法、孕育塊的放置位置以及實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了全面的介紹與探討。實(shí)踐證明：孕育塊的有效使用提高了球墨鑄件的機(jī)械性能和石墨球數(shù)。

【關(guān)鍵詞】孕育塊；熔化時(shí)間；固定方法

對(duì)于球墨鑄鐵，良好的孕育可以提高鑄件的機(jī)械性能，增加石墨球數(shù)。要實(shí)現(xiàn)好的孕育處理不僅要涉及到孕育劑的種類，也和孕育方式密切相關(guān)。近年來(lái)，孕育塊孕育處理以其比起其它的孕育處理不僅孕育衰退小，而且孕育更加均勻等方面的優(yōu)點(diǎn)，正在得到推廣使用。

1  孕育塊參數(shù)及使用

1.1孕育塊形狀與尺寸

孕育塊的尺寸根據(jù)不同的重量和形狀而變化，通常的形狀又兩種，一種是縱剖面為梯形；另一種是圓柱形（見(jiàn)圖1）。而以縱剖面為梯形的最為常見(jiàn)。不同的形狀沒(méi)有實(shí)質(zhì)的區(qū)別，只是在制作孕育塊的過(guò)程中使用的模型不同而已。孕育塊是用熔化好的孕育塊鐵水，澆入預(yù)制好的模型中凝固成型，和澆注鑄件很相似。孕育塊的尺寸和孕育塊的重量是一致的，越重的孕育塊，尺寸越大。表1是Elkem公司生產(chǎn)的典型孕育塊的尺寸。

表1 孕育塊的尺寸

1.2孕育塊的固定方法

因?yàn)樵杏龎K的密度遠(yuǎn)小于鐵水密度，如果孕育塊在型內(nèi)或水口盆中不加以固定，則肯定會(huì)浮在鐵水表面，影響孕育塊的熔解，損害孕育塊對(duì)鐵水的孕育效果。孕育塊的固定方式多種多樣，下面以剖面為梯形的孕育塊為例來(lái)說(shuō)明孕育塊的固定。

如圖2的A圖所示，孕育塊放置在水口盆中，在與孕育塊接觸的1處和2處用與孕育塊底部形狀相配合的耐火磚鑲嵌在水口盆中，這樣就可以起到固定孕育塊的作用了。此種方法的優(yōu)點(diǎn)是固定容易，簡(jiǎn)便。缺點(diǎn)是鐵水與孕育塊接觸的表面積相對(duì)減小，孕育塊的熔解時(shí)間加長(zhǎng)。如圖2的B圖所示，孕育塊倒置在水口盆中，在與孕育塊接觸的1處和2處同樣是耐火磚，不同于A圖的是，用兩根固定銷(xiāo)用力插入孕育塊與耐火磚接觸部位，通過(guò)加強(qiáng)孕育塊與耐火磚力的作用加以固定孕育塊。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是孕育塊與鐵水的接觸面積相對(duì)大，孕育塊熔解快。缺點(diǎn)是固定麻煩，有時(shí)固定的效果不佳。以上兩種方法都需要在水口盆中首先制作一個(gè)或多個(gè)凹坑，然后用耐火涂料涂刷。如圖2的C圖所示，在孕育塊上打一個(gè)孔，然后用一根長(zhǎng)銷(xiāo)釘把孕育塊固定在水口盆的底部。這種方法克服了上述兩種方法在操作上的缺點(diǎn)，但需要在孕育塊上設(shè)置一個(gè)孔，不過(guò)這個(gè)問(wèn)題也很好解決。

型內(nèi)孕育塊的固定方法和水口盆中孕育塊的固定方法相似。固定孕育塊也要注意孕育塊的固定位置。

1.3 孕育塊的孕育方式

水口盆孕育塊如圖3所示，水口盆孕育塊對(duì)鐵水進(jìn)行孕育更適用于中型和大型鑄件。Elkem資料表明，當(dāng)使用孕育塊進(jìn)行水口孕育時(shí)，水口盆的容量至少是總的鐵水量的20％，而且水口盆要保持充滿狀態(tài)，避免紊流和鐵水飛濺^【1】。水口盆中孕育塊的數(shù)量根據(jù)所需的孕育量確定。水口盆中孕育塊要避免與進(jìn)流口的距離太近，以免鐵水進(jìn)入直澆道時(shí)造成大的紊流傾向.型內(nèi)孕育塊如圖4所示，在澆注系統(tǒng)中設(shè)置一個(gè)放置孕育塊的空間（反應(yīng)腔）。Elkem資料表明，反應(yīng)腔一般設(shè)置在直澆道下面。橫澆道應(yīng)該設(shè)計(jì)為梯形，內(nèi)澆道應(yīng)該設(shè)計(jì)為矩形。這與一般的澆注系統(tǒng)的形狀相似。使用孕育塊型內(nèi)孕育還要注意反應(yīng)室和內(nèi)澆道要有一定的距離，反應(yīng)腔的空間和孕育塊的尺寸相匹配。孕育塊型內(nèi)孕育適合于中型和小型鑄件。

2  孕育塊的實(shí)際應(yīng)用

在孕育塊的實(shí)際應(yīng)用中，采用在直澆道窩放置孕育塊，通過(guò)分析澆注附鑄試塊的機(jī)械性能和石墨球數(shù)，評(píng)價(jià)采用孕育塊孕育處理的實(shí)際效果。孕育塊放置在直澆道窩內(nèi)，用球鐵鐵水澆注，檢測(cè)其試塊的機(jī)械性能和石墨球數(shù)（見(jiàn)表2）

表3 性能與石墨球數(shù)（孕育塊在型內(nèi)）

3 總結(jié)

通過(guò)對(duì)孕育塊在實(shí)踐生產(chǎn)中的應(yīng)用，得出如下結(jié)論：

（1）孕育塊的溶解性掌握是使用孕育塊孕育處理的一個(gè)重要而難點(diǎn)問(wèn)題，要根據(jù)具體的應(yīng)用環(huán)境具體測(cè)定。

（2）孕育塊不論在水口內(nèi)還是在型內(nèi)，有沖入鑄件而沒(méi)有完全熔化的可能性，所以一定要注意孕育塊的固定。

（3）采用型內(nèi)孕育塊孕育可以有效提高球墨鑄件的機(jī)械性能和石墨球數(shù)。

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