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一种铸态珠光体球墨铸铁件的制备方法

文献发布时间:2024-04-18 19:58:53


一种铸态珠光体球墨铸铁件的制备方法

技术领域

本发明涉及一种铸态珠光体球墨铸铁件的制备方法,属于铸造领域。

背景技术

珠光体球墨铸铁是指基体组织中珠光体含量占80%以上的球墨铸铁(简称球铁),国家标准中QT600-3、QT700-2、QT800-2这三种牌号的球墨铸铁属于这一类型。珠光体球墨铸铁具有比较高的强度和硬度,良好地抗疲劳和耐磨性。现有技术中,通常采用热处理或合金化的方法来生产珠光体球墨铸铁件。但是,铸件热处理会耗费一定能源和时间,使铸件产品制造周期延长、生产效率降低;铸铁合金化因需要加入一些合金元素,并且合金材料的价格都比较高,使得球墨铸铁件的生产成本明显增加。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种铸态珠光体球墨铸铁件的制备方法,不需要热处理,也不需要添加合金元素,直接获得近100%的铸态珠光体基体组织,降低生产周期和生产成本,提高生产效率;同时对保持铸件质量稳定和提升,降废减损具有重要的指导意义。

为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:

一种铸态珠光体球墨铸铁件的制备方法,包括如下步骤:

(1)炉料、设备和技术文件准备─(2)确定铸态珠光体球墨铸铁件化学成分范围─(3)确定铸态珠光体球墨铸铁件的熔化工艺规程─(4)确定铸态珠光体球墨铸铁件的浇注和冷却工艺规程─(5)按工艺规程要求进行铁液熔化过程控制─(6)进行铁液出炉和球化-孕育处理─(7)进行铸件浇注和冷却过程控制─(8)进行铸件质量检验;所述步骤中无热处理步骤,且不添加合金元素。

本发明技术方案的进一步改进在于:所述步骤(1)的具体操作为:检查准备好铸铁熔化生产所需的包含生铁、废钢、回炉料、合金炉料、辅料的各种炉料;检查准备好包含中频电炉、铁液包、天车、工具、检测设备的熔炼所需的各种装备;准备好铸铁熔炼作业所需的包含标准、手册、工艺规程、作业指导书、配料工艺单的各种技术文件。

本发明技术方案的进一步改进在于:所述步骤(2)中铸态珠光体球墨铸铁件化学成分的范围为下表1:

本发明技术方案的进一步改进在于:所述步骤(3)中铸态珠光体球墨铸铁件熔化工艺规程包括:

(3.1)根据铸铁件材质及化学成分要求,结合表1的化学成分配比确定铸态珠光体球墨铸铁件的熔化配料比;

(3.2)确定《铸态珠光体球墨铸铁熔化配料工艺单》,《铸态珠光体球墨铸铁熔化配料工艺单》中明确规定:准备生产的铸件材质牌号、产品名称及代号;准备使用的熔化设备的规格型号及铁液总重量;各种炉料的规格型号及加入量;炉前铁液化学成分控制范围;各种炉料加入到炉内的顺序;工艺单编制日期及有效期限;

具体铸态珠光体球墨铸铁件的熔化配料比如下表2:

本发明技术方案的进一步改进在于:所述步骤(4)中浇注和冷却工艺规程包括:

(4.1)确定铸态珠光体球墨铸铁件的浇注工艺参数:铁液出炉温度为1510±15℃、开始浇注温度为1410±10℃、终止浇注温度为1370±10℃、单件浇注时间为5-20s和每包铁液总浇注时间为10-13min;

(4.2)确定铸态珠光体球墨铸铁件的冷却工艺:通常为

每型铸件浇注完毕后,立即向砂箱四周和铸型上表面喷自来水降温,具体方法是:采用DN25水管安装DN15喷头进行喷洒,水压控制在0.35-0.40MPa;喷水降温时间为:砂型尺寸在500X500mm以下时喷水3-5分钟,砂型尺寸在500X500-1000X1000mm时喷水5-8分钟,砂型尺寸在1000X1000mm以上时喷水8-12分钟。

本发明技术方案的进一步改进在于:生产时期在夏季5-8月份时,对铸型喷水降温的同时,还采用风冷方法促进铸型冷却降温,具体方法是:采用1.5m移动落地式工业风扇对着铸型表面吹风,吹风降温时间为:砂型尺寸在500X500mm以下时吹风5-10分钟,砂型尺寸在500X500-1000X1000mm时吹风10-15分钟,砂型尺寸在1000X1000mm以上时吹风15-20分钟。

本发明技术方案的进一步改进在于:所述步骤(5)的具体操作为:

(5.1)按《铸态珠光体球墨铸铁熔化配料工艺单》要求备料、装料并加热熔化:

按照《铸态珠光体球墨铸铁熔化配料工艺单》要求,准确称量好熔化作业所需要的各种炉料,分区定置摆放整齐,并做好标识以防止误用或混淆;然后按照生产作业计划及工艺要求,依次向炉内加入生铁、废钢、回炉料、铁合金等各种炉料,并送电加热炉料,使炉料陆续熔化;

(5.2)取样进行炉前化学成分分析

炉料完全熔化并均匀化后,取样检测炉内铁液化学成分,取样温度范围为1350℃-1450℃;

按工艺文件要求,采用直读光谱仪快速、准确检测炉前铁液化学成分,并出具炉前化学成分分析报告;

依据工艺文件要求,检查炉前化学成分分析结果是否符合各项工艺参数要求,判定铁液化学成分检测结果是否合格;

(5.3)调整炉前铁液化学成分

如果铁液化学成分检测结果不符合工艺要求,就需要进行炉前化学成分调整,炉前化学成分调整方法包括有补加同类合金法、补加生铁或增碳剂法、补加废钢法、出铁重配法、延时烧损法的方法,根据炉前化学成分超标的具体情况,选定一种或多种适宜的调整方法;

选取调整方法后,计算出需要补加的炉料重量,并且称重、备料;需要补加的各种炉料称重、备料完毕后,将需要补加的各种炉料,按照工艺要求的方法和顺序,全部加入到炉内;

补加炉料后应继续加热铁液,确保补加的炉料充分熔化并均匀化以后,再进行二次取样,检测铁液化学成分;根据化学成分检测结果,将测得的铁液中各种化学元素含量与工艺要求进行对比,如果各项化学元素含量均处于工艺参数要求的范围内,则判定本次化学成分分析结果符合工艺要求,方可进行后续操作,若不合格应继续进行化学成分调整。

本发明技术方案的进一步改进在于:所述步骤(6)中铁液出炉和球化-孕育处理同时进行,具体操作为:

先将烘烤后的球化剂全部放入浇包底部的凹坑内并捣实,再放入烘烤后的孕育剂总量的2/3并捣实,然后用覆盖剂覆盖严密,上面再用厚度为2.5mm~4.5mm的球铁板覆盖,球铁板周围及上部再用覆盖剂覆盖严密;其中覆盖剂为珍珠岩颗粒;

第一次出铁量为浇包容量的2/3,待球化反应结束后,再继续加孕育并出铁直到包内铁液充满;出铁液流应平稳、均匀,流量适中,防止断流或飞溅;

每包铁液的球化反应时间为1min~2min;球化反应过程中,包口上方用包盖覆盖,以利于缓解铁液氧化、损耗;球化反应结束后,应及时除去包盖,用搅棒充分搅拌包内铁液,并清除铁液表面渣子,随后加入剩余的1/3孕育剂进行二次孕育,并将包内铁液出满,再次进行搅拌、打渣;

球化-孕育过程完毕后,立即取样浇注炉前试块,激冷后打断观察试块断口形貌,判断铁液球化质量,若合格方可浇注铸件;若铁液球化不良或未球化,则不得浇注铸件,包内铁液应合锭或回炉调整。

本发明技术方案的进一步改进在于:所述步骤(8)的具体操作为:

浇注铸件的同时,浇注标准单铸试样,按照产品图要求解剖铸件,制取本体试样;按照铸件验收技术文件要求,检测铸件包括化学成分、金相组织和抗拉强度、屈服强度、延伸率和硬度的材质性能项目,确保检查结果满足技术要求。

本发明技术方案的进一步改进在于:能够获得近100%的铸态珠光体基体组织。

由于采用了上述技术方案,本发明取得的技术进步是:

本发明通过一套系统、完整的铸态珠光体球墨铸铁件化学成分确定、熔化配料及铁液球化-孕育处理技术,以及铸件浇注和冷却操作控制方法,使得不需要热处理,也不需要添加合金元素,能够直接获得近100%的铸态珠光体基体组织,降低生产周期和生产成本,提高生产效率;同时对保持铸件质量稳定和提升,降废减损具有重要的指导意义。

附图说明

图1是本发明实施例的石墨形态图(100X);

图2是本发明实施例的基体组织图(100X)。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明:

一种铸态珠光体球墨铸铁件的制备方法,包括如下步骤:

(1)炉料、设备和技术文件准备─(2)确定铸态珠光体球墨铸铁件化学成分范围─(3)确定铸态珠光体球墨铸铁件的熔化工艺规程─(4)确定铸态珠光体球墨铸铁件的浇注和冷却工艺规程─(5)按工艺规程要求进行铁液熔化过程控制─(6)进行铁液出炉和球化-孕育处理─(7)进行铸件浇注和冷却过程控制─(8)进行铸件质量检验。

(1)炉料、设备和技术文件准备

准备好铸铁熔化生产所需的生铁、废钢、回炉料、合金炉料、辅料等各种炉料;检查准备好中频电炉、铁液包、天车、工具、检测设备等熔炼所需的各种装备;准备好铸铁熔炼作业所需的标准、手册、工艺规程、作业指导书、配料工艺单等各种技术文件。

回炉料——是指返回到炉内、重新熔化使用的金属炉料,一般包括相同材质的铸件浇冒口、报废的铸件、以前炉次剩余铁液的合锭块等;

合金炉料——是指锰铁、硅铁、球化剂和孕育剂等各种调整铁液化学成分或处理铁液使用的,加入量比较少的金属炉料;

辅料——是指在铸铁熔化作业中少量使用的增碳剂、精炼剂、覆盖剂、聚渣剂等非金属辅助材料。

(2)确定铸态珠光体球墨铸铁件化学成分范围

铸态珠光体球墨铸铁件中的化学元素包括碳、硅、锰、磷、硫五种元素。

为了确保珠光体球墨铸铁件的材质和性能符合技术要求,应合理确定珠光体球墨铸铁的化学成分范围。对于铸态珠光体球墨铸铁件来说,根据铸铁件材质技术要求,综合考虑铸件壁厚、重量、尺寸等各方面因素,来确定各种铸铁件适宜的化学成分控制范围。本发明的铸态珠光体球墨铸铁件化学成分控制范围见下表1:

表1铸态珠光体球墨铸铁件铁液和铸件化学成分控制范围

(3)确定铸态珠光体球墨铸铁件熔化工艺规程

铸态珠光体球墨铸铁件的化学成分控制范围确定以后,下一步就是编制铸铁熔化工艺规程,铸铁熔化工艺规程的主要内容包括:

(3.1)根据铸铁件材质及化学成分要求,结合表1的化学成分配比确定铸态珠光体球墨铸铁件的熔化配料比;

具体铸态珠光体球墨铸铁件的熔化配料比如下表2:

(3.2)确定《铸态珠光体球墨铸铁熔化配料工艺单》,《铸态珠光体球墨铸铁熔化配料工艺单》中明确规定:准备生产的铸件材质牌号、产品名称及代号;准备使用的熔化设备的规格型号及铁液总重量;各种炉料的规格型号及加入量;炉前铁液化学成分控制范围;各种炉料加入到炉内的顺序;工艺单编制日期及有效期限。

(4)确定铸态珠光体球墨铸铁件浇注和冷却工艺规程

(4.1)确定铸态珠光体球墨铸铁件的浇注工艺参数:铁液出炉温度为1510±15℃、开始浇注温度为1410±10℃、终止浇注温度为1370±10℃、单件浇注时间为5-20s和每包铁液总浇注时间为10-13min;

(4.2)确定铸态珠光体球墨铸铁件的冷却工艺:(1)严格按照工艺规范要求控制铸件浇注温、单件浇注时间和每包铁液总浇注时间等工艺参数:

待每型铸件浇注完毕后,立即向砂箱四周和铸型上表面喷自来水降温,具体方法是:采用DN25水管安装DN15喷头进行喷洒,水压控制在0.35-0.40MPa。喷水降温时间一般为:砂型尺寸在500X500mm以下时喷水3-5分钟,砂型尺寸在500X500-1000X1000mm时喷水5-8分钟,砂型尺寸在1000X1000mm以上时喷水8-12分钟。

如果生产时期在夏季(5-8月份),在实施上述对铸型喷水降温的同时,还应采用风冷方法促进铸型冷却降温,具体方法是:采用1.5m移动落地式工业风扇对着铸型表面吹风,吹风降温时间一般为:砂型尺寸在500X500mm以下时吹风5-10分钟,砂型尺寸在500X500-1000X1000mm时吹风10-15分钟,砂型尺寸在1000X1000mm以上时吹风15-20分钟。

上述冷却处理实施完毕,待铸型冷却至室温后,开箱取件。

(5)按工艺规程要求进行铁液熔化过程控制

(5.1)按《铸态珠光体球墨铸铁熔化配料工艺单》要求备料、装料并加热熔化:

按照《铸态珠光体球墨铸铁熔化配料工艺单》要求,准确称量好熔化作业所需要的各种炉料,分区定置摆放整齐,并做好标识以防止误用或混淆;然后按照生产作业计划及工艺要求,依次向炉内加入生铁、废钢、回炉料、铁合金等各种炉料,并送电加热炉料,使炉料陆续熔化;

(5.2)取样进行炉前化学成分分析

炉料完全熔化并均匀化后,取样检测炉内铁液化学成分,取样温度范围为1350℃-1450℃;

按工艺文件要求,采用直读光谱仪快速、准确检测炉前铁液化学成分,并出具炉前化学成分分析报告;

依据工艺文件要求,检查炉前化学成分分析结果是否符合各项工艺参数要求,判定铁液化学成分检测结果是否合格;

(5.3)调整炉前铁液化学成分

如果铁液化学成分检测结果不符合工艺要求,就需要进行炉前化学成分调整,炉前化学成分调整方法包括有补加同类合金法、补加生铁或增碳剂法、补加废钢法、出铁重配法、延时烧损法的方法,根据炉前化学成分超标的具体情况,选定一种或多种适宜的调整方法;

选取调整方法后,计算出需要补加的炉料重量,并且称重、备料;需要补加的各种炉料称重、备料完毕后,将需要补加的各种炉料,按照工艺要求的方法和顺序,全部加入到炉内;

补加炉料后应继续加热铁液,确保补加的炉料充分熔化并均匀化以后,再进行二次取样,检测铁液化学成分;根据化学成分检测结果,将测得的铁液中各种化学元素含量与工艺要求进行对比,如果各项化学元素含量均处于工艺参数要求的范围内,则判定本次化学成分分析结果符合工艺要求,方可进行后续操作,若不合格应继续进行化学成分调整。

(6)进行铁液出炉和球化-孕育处理

铁液出炉和球化-孕育处理同时进行。

球化-孕育处理通常采用包内冲入法,与铁液出炉同时进行,将经烘烤后的球化剂、孕育剂(用量见配料单)按工艺要求加入浇包内,具体操作方法和技术要求如下:

先将烘烤后的球化剂全部放入浇包底部的凹坑内并捣实,再放入烘烤后的孕育剂总量的2/3并捣实,然后用覆盖剂覆盖严密,上面再用厚度为2.5mm~4.5mm的球铁板覆盖,球铁板周围及上部再用覆盖剂覆盖严密;其中覆盖剂为珍珠岩颗粒;

第一次出铁量为浇包容量的2/3,待球化反应结束后,再继续加孕育并出铁直到包内铁液充满;出铁液流应平稳、均匀,流量适中,防止断流或飞溅;

每包铁液的球化反应时间为1min~2min;球化反应过程中,包口上方用包盖覆盖,以利于缓解铁液氧化、损耗;球化反应结束后,应及时除去包盖,用搅棒充分搅拌包内铁液,并清除铁液表面渣子,随后加入剩余的1/3孕育剂进行二次孕育,并将包内铁液出满,再次进行搅拌、打渣;

球化-孕育过程完毕后,立即取样浇注炉前试块,激冷后打断观察试块断口形貌,判断铁液球化质量,若合格方可浇注铸件;若铁液球化不良或未球化,则不得浇注铸件,包内铁液应合锭或回炉调整。

(7)进行铸件浇注和冷却速度控制

铁液出炉浇注前,按照工艺要求准备好球铁专用浇包,浇包应做好日常维护,使用前应将浇包口及内腔表面的渣子清理干将,并进行烘烤至暗红色。在铁液出炉同时进行球化-孕育处理,完毕后浇注铸件,按照工艺要求控制好铸件浇注和冷却工艺参数。具体操作过程和技术要求见下表3。

表3铸态珠光体球墨铸铁件浇注和冷却技术要求

(8)进行铸件质量检验

浇注铸件的同时,应浇注标准单铸试样,若有要求时,应按照产品图要求解剖铸件,制取本体试样。按照铸件验收技术文件要求,检测铸件的化学成分、金相组织和抗拉强度、屈服强度、延伸率和硬度等材质性能项目,确保检查结果满足技术要求。

实施例:生产铸件以柴油发动机上铸态珠光体球墨铸铁件1号轴承盖为例

1号轴承盖的铸件材质为QT700-2,属于平板类厚壁铸态珠光体球墨铸铁件,主要壁厚约为43mm,铸件毛坯外形尺寸约为200×150mm,铸件重量约为7Kg。铸件力学性能要求为:抗拉强度不低于700Mpa,屈服强度不低于400Mpa,延伸率不低于2%,硬度要求220-320HB。铸件不允许有影响铸件强度和外观质量的铸造缺陷。

A1.2炉料及设备选用和准备

生产1号轴承盖铸态珠光体球墨铸铁件的熔炼设备选用0.5t中频电炉。铸铁熔化采用用炉料包括:选用武安Q10生铁,废钢选用轧钢厂的低碳钢下脚料,各种铁合金按照国际标准要求采购。按照铸件验收技术要求并结合生产实际,编制上述各种铸件生产工艺,并制作各种铸造模具。采用呋喃树脂自硬砂手工造型、制芯。

A2确定铸态珠光体球墨铸铁件化学成分

根据铸铁件材质技术要求,综合考虑铸件壁厚、重量、尺寸等各方面因素,并参考表1铸态珠光体球墨铸铁件化学成分控制范围,来确定铸态珠光体球墨铸铁件轴承盖化学成分,轴承盖铁液及铸件化学成分(%)控制范围如下:

C:3.6-3.8;Si:0.8-1.0(铁液)、2.0-2.3(铸件);Mn:0.4-0.5;

P:≤0.05;S:≤0.05。

A3确定铸态珠光体球墨铸铁件熔化工艺规程

A3.1确定铸态珠光体球墨铸铁件轴承盖炉内铁液化学成分

C:3.6-3.8;Si:0.8-1.0;Mn:0.4-0.5;P:≤0.05;

S:≤0.05。

A3.2确定铸态珠光体球墨铸铁件轴承盖铁液熔化配料比例

根据铸铁件材质技术要求,综合考虑现有炉料的化学成分及储备量、熔化设备特点、各种金属元素的氧化烧损率等各方面因素,并参考表2铸态珠光体球墨铸铁件的铁液熔化配料比例,来确定铸态珠光体球墨铸铁件轴承盖熔化配料比例,轴承盖铁液熔化配料工艺单如下:

铸铁熔化配料工艺单

1#轴承盖(0.5t炉)牌号:QT700-2 xxxx年xx月xx日

A4确定铸态珠光体球墨铸铁件轴承盖浇注和冷却工艺规程

轴承盖铸件生产用砂型(砂箱)尺寸为750X750mm,每型铁液重大约80Kg,铸件主要壁厚≥40mm,浇包规格可选用500Kg球铁包。轴承盖铁液出炉温度宜为:1500-1520℃,开始浇注温度为:1420℃,终止浇注温度为:1370℃,单件浇注时间为:10-15s。

待每型铸件浇注完毕后,立即向砂箱四周和铸型上表面喷自来水降温,采用DN25水管安装DN15喷头进行喷洒,水压控制在0.35-0.4MPa。喷水降温时间一般为6-7分钟。

如果生产时期在夏季,在实施上述对铸型喷水降温的同时,还应采用风冷方法促进铸型冷却降温,具体方法是:采用1.5m移动落地式工业风扇对着铸型表面吹风,吹风降温时间一般为:12-13分钟。上述冷却处理完毕,待铸腔冷却至室温后,开箱取件。

A5按照轴承盖工艺规程要求进行铁液熔化过程控制

按工艺规程要求,将全部炉料均加入炉内、完全熔化并均匀化后,取样检测轴承盖铁液化学成分,取样温度范围宜为1350℃-1450℃。

取样后,采用直读光谱仪快速、准确检测炉前铁液化学成分,并将分析结果与工艺要求相对比,核对轴承盖铁液化学元素含量是否符合工艺技术要求。

A5.3调整轴承盖炉前铁液化学成分

如果铁液化学成分检测结果不符合工艺要求,就需要进行炉前化学成分调整,常用的炉前化学成分调整方法有补加同类合金法、补加生铁或增碳剂法、补加废钢法、出铁重配法、延时烧损法等方法,可根据炉前化学成分超标的具体情况,选定一种或多种适宜的调整方法。

A6轴承盖铁液出炉和球化-孕育处理

1号轴承盖铁液出炉和球化-孕育处理同时进行,采用包内冲入法进行铁液球化-孕育处理。球化剂采用无锡产QRMg8RE7或QRMg8RE3,粒度为5mm~15mm,加入量按包内铁液重量的1.2%~1.3%,球化剂一次性全部加入浇包内。孕育剂采用无锡产BS-I或BS-IA,粒度为3mm~10mm,加入量按包内铁液重量的1.3%~1.4%,孕育剂分两次加入包内,第一次加入总量的2/3,第二次加入1/3。

球化剂、孕育剂必须经过预热干燥后方可使用,预热温度为300℃~350℃,保温时间为1h~2h,覆盖剂等其他材料也应保持干燥。球化反应铁液包应采用球铁件专用浇包,在包底中部用耐火材料修筑出圆柱型凹坑,作为球化-孕育处理反应室,浇包应及时维护,包嘴及内壁应保持干燥、清洁,每班使用前经过烘烤预热,防止在球化反应过程中,包内铁液降温幅度过大。

球化-孕育处理具体操作方法如下:

先将准备好的球化剂全部放入浇包底部的凹坑内并捣实,再放入孕育剂总量的2/3并捣实,然后用适量的覆盖剂覆盖严密,上面再用厚度为2.5mm~4.5mm的球铁板覆盖,球铁板周围及上部再用覆盖剂覆盖严密。第一次出铁量为浇包容量的2/3左右,待球化反应结束后,再继续出铁直到包内铁液充满。出铁液流应平稳、均匀,流量适中,防止断流或飞溅。

每包球化反应温度一般控制在1 510℃~1 430℃,球化反应时间一般为1min~2min。球化反应过程中,包口上方用包盖覆盖,以利于缓解铁液氧化、损耗。每包球化反应结束后,应及时除去包盖,用搅棒充分搅拌包内铁液,并清除铁液表面渣子,随后加入剩余的1/3孕育剂进行二次孕育,并将包内铁液出满,再次进行搅拌、打渣。

上述球化-孕育过程完毕后,应立即取样浇注炉前试块,观察试块断口形貌,判断铁液球化质量。若合格方可浇注铸件;若铁液球化不良或未球化,则不得浇注铸件,包内铁液合锭或回炉调整。

A7浇注轴承盖铸件和冷却处理

A7.1轴承盖浇包选定

结合轴承盖铸件特点以及质量和产量要求,可以选定规格500Kg的球铁专用浇包,每班前由操作者检查浇包质量,重点检查球化反应室的形状及尺寸是否适宜,应保证能容纳全部的球化-孕育材料,装料后不能出现凸出现象,若不符合要求应及时进行清理、修补,以免影响球化质量。

A7.2轴承盖浇包清理和烘烤

在生产使用前,将轴承盖浇包口和内腔的渣子彻底清理干净,并修补包衬缺损部位,烘烤轴承盖浇包至暗红色,温度600-650℃,保温20-30min。

A7.3轴承盖浇注辅料和工具准备

生产前准备好轴承盖熔化和浇注作业需要的聚渣剂、覆盖剂、耐火泥等辅料,准备好打渣杆、搅拌棒、取样勺、测温管及偶头等工具,保证生产操作和检测顺利进行。

A7.4浇注轴承盖铸件毛坯

确认包内轴承盖铁液温度符合工艺要求后,开始浇注轴承盖铸件毛坯。浇注操作应平稳连贯,防止铁液飞溅、断流或溢出。浇注过程中一组操作人员应配合协调,注意随时调整控制好铁液流速、流量、压头高度等因素,若发生跑火、涨箱等现象应及时采取措施妥善处理。

A7.5轴承盖铸件冷却和落砂

按照A4工艺技术要求,采用水冷加风冷方式进行轴承盖铸件浇注后冷却降温控制,并通过后续砂型内自然冷却,待铸件在铸型内冷却时间到达工艺要求后,即可开箱落砂,取出铸件。

A7.6轴承盖铸件毛坯清理

按工艺要求进行轴承盖毛坯抛丸清理,去除铸件表面的粘砂,然后采用砂轮机、角磨机等工具进行修磨、精整,去除毛坯表面飞边和毛刺,并将浇冒口余根修磨平整,使铸件表面保持光洁、平整。达到铸件表面质量验收技术要求。

A8检测轴承盖铸件材质和性能

浇注轴承盖铸件的同时,应浇注一组标准单铸试样,按照轴承盖产品图和验收技术条件要求,还应解剖铸件本体取样,检查铸件金相组织和本体力学性能。按照铸件验收技术文件要求,检测铸件的化学成分、抗拉强度、硬度等材质性能项目,确保检查结果满足技术要求。

A9轴承盖铸件生产实验效果

按照上述技术方法生产出的轴承盖铸件,经过铸件质量全面检查,铸件本体抗拉强度可稳定达到700MPa以上,布氏硬度保持在220-280HB范围内,铸件质量稳定,金相组织和力学性能各项检查项目均符合验收技术要求。并且在保证质量的基础上,可以提高生产效率、减少能耗,有利于降低铸件生产成本。

具体的铸件力学性能检测结果为:抗拉强度738Mpa,屈服强度461Mpa,延伸率3.5%,硬度260-270HB。

图1和2是轴承盖金相组织图片,石墨大小5级,球化等级2级,铸态基体组织为细片状珠光体。

技术分类

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