[發明專利]一種大型雙法蘭銅合金軸瓦冷模撞砂離心鑄造工藝

無效

• 申請號: 200710054861.8
• 申請日: 2007-07-30
• 公開（公告）號: CN101357396A
• 公開（公告）日: 2009-02-04
• 發明（設計）人: 姚俊邦;溫廣敏;王留群;俞志明;馬宏;李超;于志斌
• 申請（專利權）人: 中信重工機械股份有限公司
• 主分類號: B22D13/02
• 分類號: B22D13/02
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所
• 代理人: 符繼超

技術領域

本發明屬于離心鑄造技術領域，特別涉及到一種大型雙法蘭銅合金軸瓦冷模撞砂離心鑄造工藝。

背景技術

大型或特大型回轉窯有多個托輪軸承組，是整個回轉窯的重要支撐和關鍵部件之一，其中銅合金軸瓦起到滑動軸承作用，要求具有一定的耐壓、耐磨性能。正常工作中哪怕其中一個出現問題，都會造成全面停產，維修工作量相當大，因此，銅軸瓦的質量好壞直接影響到回轉窯的正常生產，影響到經濟效益。

銅合金軸瓦制造技術隨著回轉窯規格的不斷擴大，其技術難度也隨之增加，如鑄件產生卷皮、裂紋、夾渣、氣孔，原因是大型軸瓦用現有的離心鑄造工藝產生以下問題：

1.設備超負荷現象嚴重。由于工裝重量太大，鑄造時離心機震動嚴重，使軸瓦產生裂紋和卷皮；其次離心速度上不去，銅水澆注后離心力不足，銅水中的渣子和氣體排不出來最終使鑄件產生氣孔和夾渣。

2、軸瓦結構為雙法蘭，生產時必須將法蘭鑄出，否則(1)需增加材料消耗，(2)爐子熔化能力更達不到要求，(3)消耗大量的加工工時，(4)組織不致密。

3、軸瓦雙法蘭結構使得現有鑄造工藝具有一定局限性：

(1)冷模的雙法蘭結構，在使用過程中易受熱變形，直徑方向變形達30～40mm，這一變形使軸瓦澆注后在分模面軸向方向產生兩條裂紋；

(2)冷模變形產生較大間隙，澆注時銅水外溢，使軸瓦報廢，為避免這一現象，必須降低澆注溫度，而澆注溫度降低則達不到規定要求，使銅水中渣子、氣體排不出來，極易產生氣孔和夾渣，此外澆注溫度上不去會使軸瓦裂紋加大；

(3)由于工裝設計時考慮將法蘭鑄出，法蘭處皮厚較大，銅水澆注后，法蘭處與非法蘭處凝固時間不同步，非法蘭處首先凝固，待法蘭處開始凝固收縮時，收縮應力又將軸瓦拉裂，其方向在法蘭根部圓周方向；

(4)工人操作勞動強度大。

發明內容

為解決上述問題，本發明設計了一種大型雙法蘭銅合金軸瓦冷模撞砂離心鑄造工藝，該冷模撞砂離心鑄造工藝質量穩定，可消除軸瓦的卷皮、裂紋、氣孔和夾渣，有著廣泛的應用前景。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

所述的大型雙法蘭銅合金軸瓦冷模撞砂離心鑄造工藝，其工藝流程是：工藝設計→設計工裝→制造工裝→加工工裝→做排氣孔→撞砂→造型→扎排氣孔→裝模→烘烤→熔煉銅水→啟動離心機→控制轉速→澆注→脫模取出軸瓦→粗加工→檢驗→發貨。

所述的大型雙法蘭銅合金軸瓦冷模撞砂離心鑄造工藝，其工藝設計為：內圓鑄造余量12mm；外圓鑄造余量15mm；端面及側面鑄造余量12mm；木模的拔模斜度+2.5mm；銅合金的收縮率1.2％。

所述的大型雙法蘭銅合金軸瓦冷模撞砂離心鑄造工藝，其設計工裝為筒體型，內表面為錐面，其斜度0°30′，便于拉出鑄件。

所述的大型雙法蘭銅合金軸瓦冷模撞砂離心鑄造工藝，其排氣孔設計為錐型孔并縱橫排列，均勻分布，間距100-120mm；排氣孔的大小：∮6-∮10mm，內小外大。

所述的大型雙法蘭銅合金軸瓦冷模撞砂離心鑄造工藝，其撞砂為均勻撞砂，一次撞砂的高度不高于250mm。

所述的大型雙法蘭銅合金軸瓦冷模撞砂離心鑄造工藝，其造型完畢配制激冷涂料，增大冷卻速度，使型砂和金屬液之間形成致密的氣膜，防止鑄件產生氣孔、粘砂，然后均勻地刷兩遍激冷涂料。

所述的大型雙法蘭銅合金軸瓦冷模撞砂離心鑄造工藝，其熔煉銅水出爐溫度：1190～1210℃。

所述的大型雙法蘭銅合金軸瓦冷模撞砂離心鑄造工藝，其控制離心機轉速要比通常情況低15～30％。

所述的大型雙法蘭銅合金軸瓦冷模撞砂離心鑄造工藝，其澆注銅水溫度：1140～1160℃。

由于采用如上所述的技術方案，本發明具有如下優越性：

一、鑄件的工藝出品率、成本大大降低；

二、制作工裝的費用、修理費用低；工裝壽命長；

三、大大提高勞動生產率，降低工人的勞動強度；

四、減少了收縮應力，消除了鑄件的裂紋傾向。

具體實施方式

本發明的大型雙法蘭銅合金軸瓦冷模撞砂離心鑄造工藝，主要用于φ4.8×72m、φ4.8×74m等大型回轉窯的托輪軸承組中，其托輪軸的最大直徑是φ670mm，軸瓦內徑φ670mm，外經φ730mm，長度900mm，法蘭高度105mm，寬度40mm，其工藝流程是：工藝設計→設計工裝→制造工裝→加工工裝→做排氣孔→撞砂→造型→扎排氣孔→裝模→烘烤→熔煉銅水→啟動離心機→控制轉速→澆注→脫模取出軸瓦→粗加工→檢驗→發貨。