一種鉸鏈梁鑄件及其鑄造工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鉸鏈梁鑄件及其鑄造工藝，屬于鑄造、砂型及冶煉澆注【技術(shù)領(lǐng)域】。該鉸鏈梁鑄件為環(huán)形缸體式結(jié)構(gòu)，主要包括缸體和設(shè)置于缸體側(cè)面的十個凸耳，所述凸耳的上端面與缸體的連接處至凸耳外邊緣的下部為圓滑過渡，凸耳的外邊緣為弧形。其鑄造生產(chǎn)工藝采用木型實盤組芯方式，外皮型砂采用水玻璃硅砂，凸耳的耳孔采用鐵管芯；凸耳的下部在其外側(cè)采用外冷鐵激冷；鑄件采取下排氣方式；澆注系統(tǒng)水口開設(shè)為一道直澆道∮70mm、低返4道內(nèi)澆道直徑∮50mm，鋼水罐罐眼直徑∮70mm，鋼水冶煉采用電爐+LF精煉方式。采取以上鑄造工藝方案生產(chǎn)的鉸鏈梁產(chǎn)品成本低且質(zhì)量優(yōu)良，達到同行業(yè)先進水平。
【專利說明】一種鉸鏈梁鑄件及其鑄造工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鑄造、砂型及冶煉澆注【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種金剛石壓機備件鉸鏈梁鑄件及其鑄造工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]鉸鏈梁鑄件是生產(chǎn)金剛石產(chǎn)品加壓裝置的重要部件，材質(zhì)為ZG34Cr2Ni2Mo，結(jié)構(gòu)為環(huán)形缸體件，壁厚差很大，尤其是鑄件底部與四耳部是受力最大的關(guān)鍵部位，在使用中承受重大載荷，可以達到的最大使用壓力為6.0GPa0故該活件不允許有鑄造裂紋、砂眼、氣孔等鑄造缺陷。
[0003]現(xiàn)有鉸鏈梁的耳部形狀為平臺過渡，如圖1所示。生產(chǎn)該鑄件工藝為:采用木型實盤+組芯的木型工藝，鑄造工藝上都是采用水玻璃硅砂造型，十個耳部的圓芯采用樹脂鉻鐵礦砂，水口采用低返2道內(nèi)水口，澆注鋼包灌眼一般都是# 50，上箱多扎排氣孔。
[0004]上述技術(shù)存在如下問題:十個耳部上端面平臺部位有集砂或鋼渣；內(nèi)孔下端面粗加工后砂眼缺陷多，必須清理焊補后再精加工，所以影響耳部使用強度；耳部凝固收縮時補縮通道不暢通局部有縮松，在使用時由于受拉應(yīng)力多從耳部斷裂，降低了產(chǎn)品的使用壽命；由于排氣的方式大多都是上排氣，所以在冒口周圍有些氣體排不出而造成氣孔缺陷。
[0005]國內(nèi)生產(chǎn)鉸鏈梁大多都是專業(yè)廠家，生產(chǎn)工藝都是木型實盤組芯；水玻璃硅砂造型，芯砂用樹脂鉻鐵礦砂(該砂種成本高)，這樣不僅提高了生產(chǎn)成本，還產(chǎn)生了砂眼和裂紋的缺陷；電弧爐冶煉鋼水，鋼水的純凈度不高；澆注是低返2道水口，澆注速度低，型腔底部的浮砂由于鋼水澆注速度低難以上浮，浮砂堆積在鉸鏈梁耳子的下部，造成砂眼、砂氣孔等缺陷，影響鑄件內(nèi)部質(zhì)量降低鉸鏈梁使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種鉸鏈梁鑄件及其鑄造工藝，采用本發(fā)明工藝鑄造的鉸鏈梁產(chǎn)品其砂眼、裂紋、氣孔等鑄造缺陷基本消除，大幅度降低了鑄件后期的補焊和打磨，從而提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，使產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)步提升，提聞了廣品使用壽命。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0008]一種鉸鏈梁鑄件，該鉸鏈梁鑄件為環(huán)形缸體式結(jié)構(gòu)，主要包括缸體和設(shè)置于缸體側(cè)面的十個凸耳，所述凸耳的上端面與缸體的連接處至凸耳外邊緣的下部為圓滑過渡，所述凸耳的外邊緣為弧形。
[0009]一種鉸鏈梁鑄件的鑄造工藝，包括如下步驟:
[0010](I)造型工藝:
[0011]采用木型實盤組芯方式，外皮型砂采用水玻璃硅砂，凸耳的耳孔采用鐵管芯，所述鐵管壁厚l(Tl5mm，鐵管內(nèi)充填型砂。使用鐵管芯可以減少砂芯遇鋼水沖刷產(chǎn)生砂眼缺陷，同時鐵管也可對接觸部位的鋼水產(chǎn)生激冷作用從而提高該部位的金屬致密度，提高鑄件的使用強度。
[0012]凸耳的下部在其外側(cè)采用外冷鐵激冷，所述外冷鐵規(guī)格為80 X 200 X 60mm。采用冷鐵激冷消除了耳部的縮松缺陷，提高了產(chǎn)品的使用壽命，降低了由于使用時耳部受拉應(yīng)力而從縮松部位產(chǎn)生裂紋的幾率。
[0013]鑄件采取下排氣:在中芯內(nèi)填充草繩、干砂，下箱開設(shè)十字交叉的排氣道，鐵管芯的兩側(cè)開氣道引至砂箱外側(cè)。這種排氣方式減少了氣孔缺陷。
[0014](2)冶煉澆注:
[0015]澆注系統(tǒng)采用# 70mm直澆道，低返4道# 50mm內(nèi)澆道，所述內(nèi)澆道設(shè)置于每兩組凸耳的中間位置，鋼水罐罐眼直徑# 70mm，鋼液在型腔內(nèi)上升速度26mm/s，澆注溫度1550-1570°C。該澆注工藝中由于水口的開設(shè)位置距離耳部較近，且鋼水澆注速度快，這樣就使鑄件底部的浮砂很快上浮，減少了浮砂在耳部的堆積，有效控制了砂眼缺陷。
[0016]采用電爐+LF精煉的冶煉方式，提高鋼水的純凈度，進而提高了產(chǎn)品的使用性能。
[0017]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0018]1、本發(fā)明將十個耳部的平端面改為加寬后圓滑過渡，這樣改進后在鋼水澆注過程中能將鋼液中的懸浮物排出到冒口中，解決了耳部端面的集砂問題。
[0019]2、本發(fā)明實施后，鉸鏈梁的砂眼、裂紋、氣孔等鑄造缺陷基本消除，大幅度降低了鑄件后期的補焊和打磨，從而提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，使產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)步提升，提高了產(chǎn)品使用壽命，得到用戶的好評，使鉸鏈梁成為我廠品牌產(chǎn)品。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為現(xiàn)有鉸鏈梁結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為本發(fā)明鉸鏈梁結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]以下通過附圖及實施例詳述本發(fā)明。
[0023]圖1為現(xiàn)有鉸鏈梁結(jié)構(gòu)示意圖，鉸鏈梁為環(huán)形缸體式結(jié)構(gòu)，主要包括缸體和設(shè)置于缸體側(cè)面的十個凸耳，所述凸耳的上端面設(shè)計為平臺形式，在鋼水澆注過程中該設(shè)計導(dǎo)致平臺部位有集砂或鋼渣，而本發(fā)明對凸耳形狀進行改進(如圖2)，將凸耳上端與缸體的連接處至凸耳外邊緣的下部改為圓滑過渡，整個凸耳的外邊緣為弧形，凸耳的中部加寬。做上述改進后，在鋼水澆注過程中能將鋼液中的懸浮物排出到冒口中，解決了原有耳部端面的集砂問題。
[0024]實施例
[0025]本發(fā)明鉸鏈梁鑄件的鑄造工藝如下:
[0026]1、造型:
[0027]采用木型實盤組芯方式，鑄造采用專箱造型，外皮型砂采用水玻璃硅砂，水玻璃硅砂的配比為:原砂硅砂100%+水玻璃7?8%。凸耳的耳孔采用鐵管芯，鐵管壁厚l(Tl5mm，鐵管內(nèi)充填樹脂硅砂，鐵管芯的兩端用草繩引至箱外作為芯內(nèi)排氣。凸耳的下部在外側(cè)采用外冷鐵激冷以達到局部鑄造組織致密，外冷鐵規(guī)格為80X200X60mm。
[0028]鑄件采取下排氣:在中芯內(nèi)填充草繩、干砂，下箱開設(shè)十字交叉的排氣道，鐵管芯的兩側(cè)開氣道弓I至砂箱外側(cè)。
[0029]2、冶煉澆注:
[0030]澆注系統(tǒng)采用# 70mm直澆道，低返4道# 50mm內(nèi)澆道，所述內(nèi)澆道設(shè)置于每兩組凸耳之間的中間位置，鋼水罐罐眼直徑# 70mm，鋼液在型腔內(nèi)上升速度26mm/s，澆注溫度1550-1570°C。該澆注工藝中由于水口的開設(shè)位置距離耳部較近，且鋼水澆注速度快，這樣就使鑄件底部的浮砂很快上浮，減少了浮砂在耳部的堆積，有效控制了砂眼缺陷。
[0031]冶煉方式為電爐+LF精煉，此種冶煉方式可以提高鋼水的純凈度，進而提高了產(chǎn)品的使用性能。
[0032]采用該工藝生產(chǎn)的鉸鏈梁內(nèi)在質(zhì)量有很大提高，耳部堆積夾雜物的缺陷已得到解決，這種結(jié)構(gòu)的改變和工藝的優(yōu)化使鉸鏈梁生產(chǎn)的合格率達到98% (原工藝合格率88%)，焊補返修率降低到5% (原工藝返修率12%)。
【權(quán)利要求】
1.一種鉸鏈梁鑄件，該鉸鏈梁鑄件為環(huán)形缸體式結(jié)構(gòu)，主要包括缸體和設(shè)置于缸體側(cè)面的十個凸耳，其特征在于:所述凸耳的上端面與缸體的連接處至凸耳外邊緣的下部為圓滑過渡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉸鏈梁鑄件，其特征在于:所述凸耳的外邊緣為弧形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述鉸鏈梁鑄件的鑄造工藝，其特征在于:包括如下步驟: (1)造型工藝: 采用木型實盤組芯方式，外皮型砂采用水玻璃硅砂，凸耳的耳孔采用鐵管芯； 凸耳的下部在其外側(cè)采用外冷鐵激冷； 鑄件采取下排氣方式； (2)冶煉澆注: 澆注系統(tǒng)采用f 70mm直澆道，低返4道# 50mm內(nèi)澆道，所述內(nèi)澆道設(shè)置于每兩組凸耳的中間位置，鋼水罐罐眼直徑# 70mm，鋼液在型腔內(nèi)上升速度26mm/s，澆注溫度1550-1570°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述鉸鏈梁鑄件的鑄造工藝，其特征在于:采用電爐+LF精煉的冶煉方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述鉸鏈梁鑄件的鑄造工藝，其特征在于:所述鐵管壁厚10?15mm，鐵管內(nèi)充填型砂。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述鉸鏈梁鑄件的鑄造工藝，其特征在于:所述外冷鐵規(guī)格為80 X 200 X 60mmo
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述鉸鏈梁鑄件的鑄造工藝，其特征在于:所述下排氣方式為:在中芯內(nèi)填充草繩、干砂，下箱開設(shè)十字交叉的排氣道，鐵管芯的兩側(cè)開氣道引至砂箱外側(cè)。
【文檔編號】B01J3/06GK103480805SQ201210193551
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月12日
【發(fā)明者】劉志英 申請人:鞍山華士金屬制品有限公司