本發(fā)明屬于環(huán)形零件鑄造領(lǐng)域,具體涉及一種內(nèi)層Q345B外層40Cr復(fù)合環(huán)件的離心鑄造方法。
背景技術(shù):
內(nèi)層Q345B外層40Cr復(fù)合環(huán)件是混泥土攪拌車支承件的常用材料,具有良好的耐磨損性能。目前,國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)內(nèi)層Q345B外層40Cr復(fù)合環(huán)件的方法是采用機(jī)械嵌套裝配再進(jìn)行冷拔變形,即在外層環(huán)坯的內(nèi)表面和內(nèi)層環(huán)坯的外表面分別涂抹滲透劑,然后將兩種不同材質(zhì)的內(nèi)外層環(huán)坯嵌合在一起,再將其結(jié)合面密封、抽真空,放置在高溫爐內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間加熱,通過交界面原子的擴(kuò)散將兩者結(jié)合在一起再冷拔成具有一定長(zhǎng)度的環(huán)件,上述方法的缺點(diǎn)是內(nèi)外層環(huán)坯不會(huì)形成完全的冶金結(jié)合,內(nèi)外層交界面存在的縫隙和應(yīng)力集中會(huì)影響后續(xù)加工及降低使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是提供一種內(nèi)層Q345B外層40Cr復(fù)合環(huán)件的離心鑄造方法,可以有效地克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,其特征在于實(shí)施步驟如下:(1)將復(fù)合環(huán)件的內(nèi)層Q345B鋼和外層40Cr鋼分爐同時(shí)熔煉,控制Q345B鋼出爐溫度為1650~1680℃,控制40Cr鋼出爐溫度為1600~1630℃;(2)鑄型預(yù)熱:鑄型預(yù)熱溫度為150~180℃,并采用硅溶膠對(duì)鑄型進(jìn)行噴涂,噴涂厚度為1.5~3.0mm,在端面安裝耐高溫≥1600℃的石棉墊,澆包和澆道預(yù)熱溫度為250~300℃;(3)澆注外層:澆注溫度1520~1530℃,控制鑄型轉(zhuǎn)速為204~250r/min,控制澆注速度為24.5~25.5kg/s,澆注完外層后,表面加覆蓋劑,如脫水硼砂或沸點(diǎn)高的保溫覆蓋劑,防止表面氧化,間隔27~29s再澆注內(nèi)層;(4)澆注內(nèi)層:澆注溫度1550~1570℃,控制外層環(huán)坯內(nèi)表面溫度為1300~1400℃,控制鑄型轉(zhuǎn)速為220~299r/min,控制澆注速度由大于等于25.7kg/s減慢到大于等于20kg/s,澆注完內(nèi)層后,控制鑄型轉(zhuǎn)速為170~220r/min,當(dāng)表面溫度降至1080~1100℃時(shí),停機(jī),澆注過程結(jié)束;(5)冷卻出模及緩冷:澆注過程結(jié)束后,當(dāng)環(huán)件表面溫度降至1000~1050℃時(shí)出模,保溫緩冷。本發(fā)明的有益效果是:采用分層離心鑄造的內(nèi)層Q345B外層40Cr復(fù)合環(huán)件內(nèi)、外層通過冶金過程緊密結(jié)合在一起,且澆注內(nèi)層Q345B時(shí)的溫度高于外層的瞬時(shí)溫度,有利于外層內(nèi)表面金屬二次熔化,熔觸結(jié)合效果較好,交界面無間隙,具有很高的結(jié)合強(qiáng)度,避免了應(yīng)力集中,能夠使復(fù)合環(huán)件的應(yīng)力分布均勻,從而提高復(fù)合環(huán)件的使用壽命,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單可靠。同時(shí),外層40Cr鋼提高了成品環(huán)件的耐磨性,是單金屬貴重環(huán)件的替代產(chǎn)品。具體實(shí)施方式現(xiàn)對(duì)以內(nèi)層環(huán)坯材質(zhì)為Q345B、外層環(huán)坯材質(zhì)為40Cr的復(fù)合環(huán)件進(jìn)行離心鑄造,其工藝步驟是:(1)將復(fù)合環(huán)件的內(nèi)層Q345B鋼和外層40Cr鋼分爐同時(shí)熔煉,控制Q345B鋼出爐溫度為1650℃,控制40Cr鋼出爐溫度為1600℃;(2)鑄型預(yù)熱:鑄型預(yù)熱溫度為150℃,并采用硅溶膠對(duì)鑄型進(jìn)行噴涂,噴涂厚度為3.0mm,在端面安裝耐高溫≥1600℃的石棉墊,澆包和澆道預(yù)熱溫度為300℃;(3)澆注外層:澆注溫度1520℃,控制鑄型轉(zhuǎn)速為230r/min,控制澆注速度為24.5kg/s,澆注完外層后,表面加覆蓋劑,如脫水硼砂或沸點(diǎn)高的保溫覆蓋劑,防止表面氧化,間隔29s再澆注內(nèi)層;(4)澆注內(nèi)層:澆注溫度1550℃,控制環(huán)坯外層的內(nèi)表面溫度為1380℃,控制鑄型轉(zhuǎn)速為250r/min,控制澆注速度由大于等于25.7kg/s減慢到大于等于20kg/s,澆注完內(nèi)層后,控制鑄型轉(zhuǎn)速為200r/min,當(dāng)表面溫度降至1100℃時(shí),停機(jī),澆注過程結(jié)束;(5)冷卻出模及緩冷:澆注過程結(jié)束后,當(dāng)環(huán)件表面溫度降至1050℃時(shí)出模,保溫緩冷。