本實(shí)用新型涉及一種大型合金球鐵軋輥球化過程中使用的球化裝置，尤其是一種球化處理裝置，屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近幾年，隨著球墨鑄鐵的技術(shù)的進(jìn)步，合金球鐵軋輥發(fā)展成為一種耐磨鑄件產(chǎn)品，應(yīng)用范圍廣泛，其生產(chǎn)工藝一般為合理的設(shè)計(jì)化學(xué)成分及加入量，在冶煉及澆注過程中，需要對鋼液進(jìn)行球化處理，改善合金鋼液的球化率，目前常用的球化方式為：沖入法、型內(nèi)球化處理法、過流球化處理法、壓入法。最為普遍應(yīng)用的是沖入法，此方法常用稀土鎂硅鐵合金作為球化劑，但是隨著溫度的升高，球化反應(yīng)狀況越激烈，會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的鎂光、鐵水的飛濺、甚至造成大量的煙霧，使勞動(dòng)環(huán)境非常惡劣，因此，研究者不斷研究新型的球化處理方法。

而目前，大型合金球體軋輥采用的球化處理方式為壓入法，可以避免傳統(tǒng)的沖入法球化處理方式造成的煙霧，大大改善了勞動(dòng)環(huán)境，同時(shí)能夠提高球化率和球化均勻性，此種球化處理方法需要設(shè)計(jì)填裝球化劑的裝置，現(xiàn)有的球化處理裝置在壓入鐵水后，在球化過程中因球化劑顆粒不均勻，被鐵水包裹后熔化慢，積聚形成團(tuán)狀上升到鐵水液面，而造成如下的質(zhì)量問題：1、因球化劑是發(fā)熱劑，不均勻的熔化造成鐵水溫度不均勻，最終影響軋輥的結(jié)晶過程，影響最終的組織；2、影響碳化物的硬質(zhì)形態(tài)與分布情況，軋輥的硬度均勻性差，軋輥容易出現(xiàn)質(zhì)量事故；3、軋輥的切分刃在機(jī)加過程中容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，會(huì)出現(xiàn)掉塊和剝落；4、造成使用成本提高，生產(chǎn)效率降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種球化處理裝置，能夠確保球化劑在鐵水中快速均勻的熔化，改善球化效果，使碳化物下降，提高硬度的均勻性，同時(shí)本裝置具備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便等優(yōu)勢。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種球化處理裝置，其特征在于：包括壓坨、球化處理包以及連接在壓坨與球化處理包之間的壓入桿，所述球化處理包為上大下小的倒圓錐體，錐度為a，球化處理包上表面開設(shè)加料孔和便于壓入桿伸到球化處理包內(nèi)腔的通孔，所述的通孔位于球化處理包上表面中心位置，所述的壓入桿下端從通孔伸到球化處理包底，并固定連接于球化處理包底，壓入桿的上端固定連接于壓坨的下表面。

本實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：球化處理包的上、下表面采用圓形鋼板、側(cè)面采用若干根圓鋼按一定間距圍成的，球化處理包的內(nèi)側(cè)面緊貼圓鋼設(shè)置內(nèi)襯，所述圓鋼的上端焊接于球化處理包上表面的內(nèi)側(cè)、圓鋼的下端焊接于球化處理包下表面的內(nèi)側(cè)。

本實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：球化處理包的上表面的直徑大于下表面直徑的10%，其厚度均為10mm。

本實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：圓鋼的直徑為15mm，高度為球化處理包下表面直徑的2倍，圓鋼之間的間距為150mm。

本實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：內(nèi)襯采用0.5mm厚的鋼板。

本實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：壓入桿為直徑80mm的圓鋼，壓入桿上端距球化處理包上表面的距離為1050mm。

本實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：加料孔數(shù)量為2個(gè)，對稱分布于通孔的兩側(cè)，所述加料孔的圓心與通孔的圓心位于同一條直線上，其中加料孔的直徑為80mm。

本實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：壓坨下端面的中心位置設(shè)置用于插接壓入桿的圓孔，壓入桿與壓坨圓孔之間為間隙配合。

由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型取得的技術(shù)進(jìn)步是：

本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的球化處理裝置中的球化處理包為上大下小的倒圓錐體，且合理的設(shè)計(jì)球化處理包的上表面、下表面的直徑以及高度，使球化處理包具有較大的側(cè)面積和錐度，增大了球化劑與鐵液接觸面積，阻礙球化劑的上浮時(shí)間，實(shí)現(xiàn)球化均勻的效果。

采用了80mm的圓鋼作為壓入桿，避免壓入鐵水過程中由于鐵水浮力造成球化處理包變形、開裂、上浮，進(jìn)一步保證了球化處理的均勻性、防止出現(xiàn)石墨球異化現(xiàn)象。

內(nèi)襯采用了0.5mm厚的鋼板，熔化時(shí)間短，確保球化處理包內(nèi)球化劑在較短的時(shí)間與鐵水接觸，避免了鐵水溫度變化對球化效果的影響。

對加料孔的大小進(jìn)行了設(shè)計(jì)，目的為了控制球化劑的顆粒度，避免球化劑的顆粒度過大，造成的球化時(shí)間過長，球化時(shí)間不足，致使鑄件形成缺陷。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型球化裝置的主視圖；

圖2是本實(shí)用新型球化裝置的俯視圖；

其中，1、壓坨，2、球化處理包，3、壓入桿，4、加料孔，5、通孔，6、圓鋼。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明：

如圖1所示，一種球化處理裝置，包括壓坨1、壓入桿3、球化處理包2，壓入桿3用于連接壓坨1和球化處理包2，壓入桿3采用直徑為80mm的圓鋼，直徑越大重量越大，可以避免球化處理包受到鐵水浮力的影響漂浮，造成球化反應(yīng)時(shí)間短，球化效果不均勻等現(xiàn)象，球化處理包2為上大下小的倒圓錐體，錐度為a，其值根據(jù)球化處理包的上下面直徑之差與高度的比值計(jì)算得到的，約為0.05，球化處理包2的上、下表面采用圓形鋼板、側(cè)面采用若干根圓鋼6按一定間距圍成的，球化處理包的內(nèi)側(cè)面緊貼圓鋼設(shè)置內(nèi)襯，所述圓鋼6的上端焊接于球化處理包2上表面的內(nèi)側(cè)、圓鋼6的下端焊接于球化處理包2下表面的內(nèi)側(cè)。球化處理包2的上下表面均采用厚度為10mm的圓形鋼板，上表面的直徑大于下表面直徑的10%，側(cè)面圓鋼6的直徑采用15mm，高度為球化處理包下表面直徑的2倍，圓鋼之間的間距為150mm，保證了側(cè)面的穩(wěn)固性，采用150mm的間距為后續(xù)球化處理過程中，球化劑與鐵液的充分均勻性接觸提供了基礎(chǔ)，內(nèi)襯采用0.5mm厚的鋼板，可以保證熔化時(shí)間短，確保球化處理包內(nèi)球化劑在較短的時(shí)間與鐵水接觸，避免了鐵水溫度變化對球化效果的影響。

球化處理包2上表面開設(shè)加料孔4和便于壓入桿伸到球化處理包內(nèi)腔的通孔5，所述的通孔5位于球化處理包2上表面中心位置，所述的壓入桿3下端從通孔5伸到球化處理包2下表面，并固定連接于球化處理包下表面的內(nèi)側(cè)，壓入桿3的上端固定連接于壓坨1的下表面。

加料孔4數(shù)量為2個(gè)，對稱分布于通孔5的兩側(cè)，所述加料孔4的圓心與通孔5的圓心位于同一條直線上，其中加料孔4的直徑為80mm。對加料孔4的大小進(jìn)行了設(shè)計(jì)，目的為了控制球化劑的顆粒度，避免球化劑的顆粒度過大，造成的球化時(shí)間過長，球化時(shí)間不足，造成鑄件形成缺陷。

壓坨1與壓入桿3之間的連接采用是間隙配合，壓坨下端面的中心位置設(shè)置用于插接壓入桿的圓孔，壓入桿的外壁緊貼壓坨下端面上圓孔，這樣保證兩者之間的穩(wěn)固性。

為了進(jìn)一步的提高穩(wěn)固性，可以采用螺紋連接，即壓入桿3的上部分設(shè)置外螺紋，相應(yīng)的壓坨1的下端面的中心位置設(shè)置內(nèi)螺紋直孔，兩者通過螺紋連接實(shí)現(xiàn)固定。

工作原理或者使用方法：首先將壓入桿3插入球化處理包2中，球化處理包2下表面與壓入桿3通過焊接的方式進(jìn)行固定，然后壓入桿3的上端可以用間隙配合或者螺紋連接的任一方法進(jìn)行固定，用天車對球化處理裝置進(jìn)行移動(dòng)，將球化處理裝置放置于鐵水中，其中壓坨1的重量是球化處理包2重量的5倍以上，增加施加在球化處理包2上的壓力，使壓力大于球化處理包受到的浮力，首先薄鋼板熔化，由于球化處理包2采用帶有錐度的圓柱體，球化處理包2內(nèi)球化劑同鐵水接觸面大，熔化時(shí)間短，同時(shí)帶有錐度側(cè)面阻礙球化劑上浮，壓入桿貫穿錐形球化處理包，避免壓入鐵水過程中由于鐵水浮力造成球化處理包變形、開裂，達(dá)到球化均勻，將球化時(shí)間控制在3-5分鐘內(nèi)，待球化反應(yīng)完成之后，指揮天車移動(dòng)，將球化處理裝置移走。