一種電梯曳引輪的生產方法
【專利摘要】一種電梯曳引輪的生產方法，包括：模樣制作、涂料、合型、爐料熔煉、出鐵球化與孕育處理、澆注、冷卻、開箱、鑄件清理、熱處理，模樣（01）為潮模砂無冒口造型：模樣（01）內外放置外環(huán)冷鐵（02）及內環(huán)冷鐵（03），直澆道（05）和橫澆道（06）之間具有過濾網(wǎng)（04），鑄型內涂醇基涂料；爐料熔煉：熔煉設備為感應電爐，經(jīng)配料計算的爐料熔融后，經(jīng)過1400℃～1420℃平衡溫度、1450℃～1470℃沸騰溫度、1500℃～1520℃過熱溫度后球化、孕育處理、澆注、冷卻、開箱、鑄件清理；熱處理：正火、去應力低溫回火。
【專利說明】一種電梯曳引輪的生產方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及黑色金屬鑄造【技術領域】，尤其涉及一種高強度、高韌性電梯曳引輪的生產方法。
【背景技術】
[0002]曳引輪是電梯曳引機上的繩輪，也稱曳引繩輪或驅繩輪，是電梯傳動曳引動力的裝置。曳引輪是電梯安全驅動的重要零部件，該零件輪緣槽需承受一定的牽引重力作用，為完全符合電梯平穩(wěn)安全標準要求，該零件應具有高強度、抗耐磨的性能，其質量要求非常嚴格。試塊檢測:抗拉強度700MPa，伸長率δ≤2%，球化等級I~3級，石墨大小6~8級，珠光體> 85% ;布氏硬度檢測:布氏硬度HBS240~285，每個曳引輪必檢。檢測方法是，每個曳引輪其布氏硬度檢測點不少于12個(大致均勻分布)，且每個檢測點之間的布氏硬度K 25HBS ;該零件是安全件須經(jīng)探傷，不得有鑄造缺陷。因此如何滿足上述技術要求，就成了鑄造曳引輪的關鍵。

【發(fā)明內容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明提供一種電梯曳引輪的生產方法，在滿足曳引輪技術要求的同時，簡化了鑄造工藝，提高了工藝出品率，產品具有高強度、高韌性的特點，經(jīng)濟效益明顯提高。
[0004]為了解決前述技術問題，本發(fā)明的技術方案是:一種電梯曳引輪的生產方法，包括以下步驟:模樣制作、涂料、合型、爐料熔煉、出鐵球化與孕育處理、澆注、冷卻、開箱、鑄件清理、熱處理，
模樣為潮模砂無冒口造型，模樣內外放置內環(huán)冷鐵及外環(huán)冷鐵，直澆道和橫澆道之間具有過濾網(wǎng)，鑄型內涂醇基涂料；`
爐料熔煉設備為感應電爐，經(jīng)配料計算的爐料熔融后，經(jīng)過1400°C~1420°C平衡溫度、1450°C~1470°C沸騰溫度、1500°C~1520°C過熱溫度后球化、孕育處理、澆注、冷卻、開箱、鑄件清理；
熱處理:正火、去應力低溫回火。
[0005]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，本發(fā)明提供的電梯曳引輪的生產方法，所述過濾網(wǎng)為
0.35mm厚的纖維過濾網(wǎng)。
[0006]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，本發(fā)明提供的電梯曳引輪的生產方法，所述爐料熔煉步驟中，鐵液升溫至1400°C~1420°C時，取樣進行光譜分析，調整鐵液化學成分重量百分比為:C:3.6 ~3.7%、S1:1.4 ~1.6%、Mn:0.70 ~0.73%、P ≤ 0.07%、S ≤ 0.03%，余量 Fe 及不可避免雜質。
[0007]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，本發(fā)明提供的電梯曳引輪的生產方法，所述爐料熔煉步驟中，鐵液升溫至1450°C~1470°C，在此溫度下熔煉10~12min。此時鐵液沸騰，有利于溫度和成分的進一步均勻，能去除氣體，降低鐵液中的溶氧量，浮出夾雜物。[0008]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，本發(fā)明提供的電梯曳引輪的生產方法，所述爐料熔煉過程中，鐵液升溫至1500°C~1520°C，保溫2~3min，繼續(xù)凈化鐵水。
[0009]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，本發(fā)明提供的電梯曳引輪的生產方法，所述出鐵球化步驟中，使用稀土硅鐵鎂球化劑，加入量為鐵液質量的1.10%~1.20%;所述稀土硅鐵鎂球化劑的組分為:稀土 4.0wt% ~6.0wt%> Mg7.0wt% ~9.0wt%> Si ^ 44.0wt%> Mn ^ 4.0wt%>Ca ( 4.0wt%，余量為Fe及不可避免雜質；所述孕育處理步驟包括爐前孕育及二次孕育，所述爐前孕育是將鐵液0.45wt%~0.60wt%的FeSi75孕育劑直接覆蓋在球化劑上；加入孕育劑后再加入鐵液質量0.40%的2號工業(yè)用銅，覆蓋在所述球化劑和孕育劑上；所述二次孕育是在澆注時均勻地隨鐵液加入鐵液0.15wt%~0.2wt%的FeSi75孕育劑，然后鐵液進入鑄型。[0010]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，本發(fā)明提供的電梯曳引輪的生產方法，鑄件的化學成分重量百分比為:c:3.5 ~3.6%、Si:2.0 ~2.1%、Μη:0.72 ~0.75%、P ≤0.07%、S ≤0.02%、Cu:0.38 ~0.40%、Mg:0.03 ~0.06%、RE:0.02 ~0.04%，余量 Fe 及不可避免雜質。
[0011 ] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，本發(fā)明提供的電梯曳弓丨輪的生產方法，所述正火處理包括:曳引輪鑄件側立放置在熱處理爐中，曳引輪之間的間隙不低于50mm，以80~100°C /h升溫至910~920°C，保溫2h，出爐在冷卻工作臺上風冷12~15min或霧冷10~12min，處理完后側立放在平板上空冷至常溫。
[0012]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，本發(fā)明提供的電梯曳引輪的生產方法，所述去應力低溫回火包括:曳引輪鑄件以80~100°C /h升溫至550~560°C，保溫3h，隨爐緩慢冷卻至200°C，出爐空冷；試塊同爐處理。
[0013]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，本發(fā)明提供的電梯曳引輪的生產方法，所述冷卻過程，曳引輪鑄件懸掛于冷卻工作臺上，且曳引輪之間的距離不低于80mm，所述冷卻工作臺為旋轉式冷卻工作臺，冷卻工作臺上安裝有固定支架，風冷或霧冷時，冷卻工作臺做勻速旋轉運動。
[0014]在不沖突的情況下上述優(yōu)選方案可單獨或組合實施。
[0015]本發(fā)明的有益效果:
模樣內外放置外環(huán)冷鐵及內環(huán)冷鐵，直澆道和橫澆道之間具有過濾網(wǎng)，鐵液從直澆道經(jīng)過濾器后流入橫澆道，再流入內澆道，在模樣內外放置外環(huán)冷鐵及內環(huán)冷鐵，起到順序凝固不產生缺陷；模樣制作用潮模砂取代樹脂砂，鑄型內涂醇基涂料，改變潮模砂模樣不需使用涂料的技術偏見，改善了鐵液與模樣接觸時的驟冷現(xiàn)象，因采用無冒口工藝，工藝出品率大幅度提聞，達到90%以上。
[0016]優(yōu)選方案中，爐料熔煉時，鐵水經(jīng)過1400°C~1420°C平衡溫度、1450°C~1470°C沸騰溫度、150(TC~1520°C過熱溫度后球化、通過二次孕育處理、減小過冷，抑制滲碳體析出，促進析出大量細小圓整的石墨球，采用所述孕育處理方法可以避免出現(xiàn)局部的富余硅沉積，提高機械性能。因嚴格控制化學成分，嚴格控制鐵液凈化工藝，球化、孕育不必選用價格昂貴的銥基重稀土球化劑、硅鋇孕育劑。
[0017]鑄件經(jīng)正火、去應力低溫回火熱處理后，可以消除滲碳體，獲得以珠光體為主要基體組織的鑄件；去應力低溫回火可改善韌性和消除應力。發(fā)明人經(jīng)過深入的研究，經(jīng)過無數(shù)次的失敗，采用的優(yōu)選冷卻方式，使鑄件的冷卻更加均勻，硬度偏差較低，提高產品合格率13%。
[0018]采用本發(fā)明的生產方法，生產出的電梯曳引輪鑄件，具有高強度、高韌性的特點，完全滿足客戶技術要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明生產方法中使用的曳引輪砂型結構示意圖；
圖2為本發(fā)明熱處理時曳引輪在爐中擺放位置示意圖；
圖3為本發(fā)明風冷或霧冷時曳引輪擺放位置示意圖。【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0021]參見圖1~圖3，電梯曳引輪鑄造實施例的生產流程如下:
模樣制作采用潮模砂無冒口造型工藝，模樣01內外放置外環(huán)冷鐵02及內環(huán)冷鐵03，直澆道05和橫澆道06之間具有0.35mm厚的纖維過濾網(wǎng)04，內澆道07為截面12mmX40mm的深澆口。
[0022]鑄型內涂醇基涂料；合型按現(xiàn)有技術進行。
[0023]爐料熔煉:熔煉設備為中頻電爐，經(jīng)配料計算好的爐料放入電爐中，升溫至1400°C~1420°C時，配料融化后，取樣進行光譜分析，調整鐵液化學成分重量百分比為:C:
3.6 ~3.7%、S1:1.4 ~1.6%、Mn:0.70 ~0.73%、P ≤ 0.07%、S ≤0.03%，余量 Fe 及不可避免雜質；繼續(xù)升溫至沸騰溫度1450°C~1470°C，并在此溫度下熔煉10~12min，此時鐵液沸騰，使溫度和成分的進一步均勻，去除氣體，降低鐵液中的溶氧量，浮出夾雜物；繼續(xù)升溫至過熱溫度1500°C~1520°C，保溫2~3min，繼續(xù)凈化鐵水；
球化為沖入法球化處理，使用稀土硅鐵鎂球化劑，加入量為鐵液質量的1.10%~
1.20% ;所述稀土硅鐵鎂球化劑的組分為:稀土 4.0wt%~6.0wt%、Mg7.0wt%~9.0wt%、Si < 44.0wt%、Mn ^ 4.0wt%> Ca ^ 4.0wt%,余量為Fe及不可避免雜質；所述孕育處理步驟包括爐前孕育及二次孕育，所述爐前孕育是將鐵液0.45wt%~0.60wt%的FeSi75孕育劑直接覆蓋在球化劑上；加入孕育劑后再加入鐵液質量0.40%的2號工業(yè)用銅，覆蓋在所述球化劑和孕育劑上；所述二次孕育是在澆注時均勻地隨鐵液加入鐵液0.15wt%~0.2wt%的FeSi75孕育劑，然后鐵液進入鑄型，孕育劑粒度:20~40目。
[0024]最終的鐵水的化學成分重量百分比為:C:3.5~3.6%、S1:2.0~2.1%、Mn:0.72 ~0.75%,P ≤ 0.07%,S ≤ 0.02%,Cu:0.38 ~0.40%、Mg:0.03 ~0.06%,RE:0.02 ~0.04%,余量Fe及不可避免雜質。
[0025]按現(xiàn)有技術澆注、開箱、冷卻、澆注Ih后開箱空冷至常溫，按現(xiàn)有技術對鑄件進行清理。
[0026]熱處理:曳引輪鑄件清理后，側立放置在熱處理爐中，曳引輪之間的間隙不低于50mm,以80~100°C /h升溫至910~920°C，保溫2h，出爐在冷卻工作臺上風冷12~15min或霧冷10~12min，處理完后側立放在平板上空冷至常溫；所述冷卻過程，曳引輪鑄件懸掛于冷卻工作臺上，且輪子之間的距離不低于80mm，所述冷卻工作臺為旋轉式冷卻工作臺，冷卻工作臺上安裝有固定支架，風冷或霧冷時，冷卻工作臺做勻速旋轉運動。去應力低溫回火包括:曳引輪鑄件以80~100°C /h升溫至550~560°C，保溫約3h，隨爐緩慢冷卻至200°C，出爐空冷。熱處理過程中，試塊同爐處理。
[0027]實施例1~5的主要工藝參數(shù)及其檢測結果見表1。
[0028]表1本發(fā)明實施例主要工藝參數(shù)及檢測結果
【權利要求】
1.一種電梯曳引輪的生產方法，包括以下步驟:模樣制作、涂料、合型、爐料熔煉、出鐵球化與孕育處理、澆注、冷卻、開箱、鑄件清理、熱處理，其特征在于， 模樣(Ol)為潮模砂無冒口造型，模樣(Ol)內外放置內環(huán)冷鐵(03)及外環(huán)冷鐵(02)，直澆道(05)和橫澆道(06)之間具有過濾網(wǎng)(04)，鑄型內涂醇基涂料； 爐料熔煉設備為感應電爐，經(jīng)配料計算的爐料熔融后，經(jīng)過1400°C~1420°C平衡溫度、1450°C~1470°C沸騰溫度、1500°C~1520°C過熱溫度后球化、孕育處理、澆注、冷卻、開箱、鑄件清理； 熱處理:正火、去應力低溫回火。
2.根據(jù)權利要求1所述的電梯曳引輪的生產方法，其特征在于，所述過濾網(wǎng)(4)為0.35mm厚的纖維過濾網(wǎng)。
3.根據(jù)權利要求1所述的電梯曳引輪的生產方法，其特征在于，所述爐料熔煉步驟中，鐵液升溫至1400°C~1420°C時，取樣進行光譜分析，調整鐵液化學成分重量百分比為:C:3.6 ~3.7%、S1:1.4 ~1.6%、Mn:0.70 ~0.73%、P ≤0.07%、S ≤ 0.03%，余量 Fe 及不可避免雜質。
4.根據(jù)權利要求1所述的電梯曳引輪的生產方法，其特征在于，所述爐料熔煉步驟中，鐵液升溫至1450°C~1470°C，在此溫度下熔煉10~12min。
5.根據(jù)權利要求1所述的電梯曳引輪的生產方法，其特征在于，所述爐料熔煉步驟中，鐵液升溫至1500°C~1520°C，保溫2~3min，繼續(xù)凈化鐵水。
6.根據(jù)權利要求1所述的電梯曳引輪的生產方法，其特征在于，所述出鐵球化步驟中，使用稀土硅鐵鎂球化劑，加入量為鐵液質量的1.10%~1.20%;所述稀土硅鐵鎂球化劑的組分為:稀土 4.0wt% ~6.0wt%> Mg7.0wt% ~9.0wt%> Si ^ 44.0wt%> Mn ^ 4.0wt%>Ca ( 4.0wt%，余量為Fe及不可避免雜質；所述孕育處理步驟包括爐前孕育及二次孕育，所述爐前孕育是將鐵液0.45wt%~0.60wt%的FeSi75孕育劑直接覆蓋在球化劑上；加入孕育劑后再加入鐵液質量0.40%的2號工業(yè)用銅，覆蓋在所述球化劑和孕育劑上；所述二次孕育是在澆注時均勻地隨鐵液加入鐵液0.15wt%~0.2wt%的FeSi75孕育劑，然后鐵液進入鑄型。
7.根據(jù)權利要求1所述的電梯曳引輪的生產方法，其特征在于，鑄件的化學成分重量百分比為:C:3.5 ~3.6%、Si:2.0 ~2.1%、Mn:0.72 ~0.75%、P ≤ 0.07%、S ≤ 0.02%、Cu:0.38 ~0.40%、Mg:0.03 ~0.06%、RE:0.02 ~0.04%，余量 Fe 及不可避免雜質。
8.根據(jù)權利要求1所述的電梯曳引輪的生產方法，其特征在于，所述正火處理包括:曳引輪鑄件側立放置在熱處理爐中，曳引輪之間的間隙不低于50mm，以80~100°C /h升溫至910~920°C，保溫2h，出爐在冷卻工作臺上風冷12~15min或霧冷10~12min，處理完后側立放在平板上空冷至常溫。
9.根據(jù)權利要求1所述的高強度電梯曳引輪的生產方法，其特征在于，所述去應力低溫回火包括:曳引輪鑄件以80~100°C /h升溫至550~560°C，保溫3h，隨爐緩慢冷卻至200 °C，出爐空冷。
10.根據(jù)權利要求9所述的電梯曳引輪的生產方法，其特征在于，所述冷卻過程，曳引輪鑄件懸掛于冷卻工作臺上，且曳引輪之間的距離不低于80mm，所述冷卻工作臺為旋轉式冷卻工作臺，冷卻工作臺上安裝有固定支架，風冷或霧冷時，冷卻工作臺做勻速旋轉運動。
【文檔編號】C22C37/10GK103846391SQ201410084782
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年3月10日 優(yōu)先權日:2014年3月10日
【發(fā)明者】黃為, 陳建平, 童攀, 廖成智 申請人:長沙金龍鑄造實業(yè)有限公司