[發明專利]大型軋機鋅合金軸套的制造方法

無效

• 申請號: 201110249283.X
• 申請日: 2011-08-29
• 公開（公告）號: CN102284681A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 魯遠勇;虞建平;張鐸;劉國清
• 申請（專利權）人: 鎮江匯通金屬成型有限公司
• 主分類號: B22C9/24
• 分類號: B22C9/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬大型軋機零部件的制造方法，特別是一種大型軋機鋅合金軸套的制造方法。

背景技術

大型軋機的精軋機軸套是影響整機工作狀態和加工產品合格率的關鍵零部件，它不但尺寸大，直徑達300-500毫米、重量近百公斤，在澆注過程中極易產生氣泡、夾砂等致命質量缺陷；更主要的是必須達到高耐磨的良好性能和高精度的公差配合的技術要求。因此，現有技術的產品合格率總是徘徊在70-80％之間而難以提高，致使制造成本居高不下。

由此可見，研究并設計一種制造質量高，又大幅度地降低了制造成本的一種大型軋機鋅合金軸套的制造方法是必要的。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，研究并設計一種制造質量高，又大幅度地提高了產品合格率的大型軋機鋅合金軸套的制造方法。

本發明目的是這樣實現的：

一種大型軋機鋅合金軸套的制造方法，包括常規的鋅合金鑄造工藝，其特征是：

A、采用與軸套外周和底面相匹配的鑄鐵外模、與軸套內腔相匹配的樹脂砂模組合成澆注用型模；

B、采用形成階梯狀的多層連通澆道進行澆注；

C、加高澆注用型模的補縮冒口；

D、對凝固后鑄件采用沸水冷卻。

本發明目的還可以采取如下進一步的技術措施來實現：

所述階梯狀的多層連通澆道是指：上層豎直的總澆道，中層連通于總澆道底部的與軸套外周相匹配的環狀橫澆道，下層連通于環狀橫澆道底部的指向軸套中心的徑向內澆道組。

所述指向軸套中心的徑向內澆道組是由：根據大型軋機鋅合金軸套的內徑大小和厚度多少而確定的，數個均勻間隔分布的徑向內澆道組成。

本發明的技術方案經初步實施，與現有技術相比顯示了制造質量高，大幅度地降低了制造成本的有益效果：

當熔融的高鋁鋅合金液態金屬進入模腔時，由于鑄鐵外模的傳熱較快，有利于鑄件按照從下到上、從周邊到中間的順序凝固；鑄造模具底部較快的冷卻凝固抑制了熔融高鋁鋅液態金屬先結晶出的富鋁Q相枝晶因密度小而出現的上浮現象，因而消除了低熔點的富鋅相最后凝固時其體積收縮得不到補充，形成縮孔的缺陷；同時消除了鋅合金鑄件成分不均勻和力學性能不均勻的缺陷。

由于加高了冒口高度達50毫米以上，冒口可觀的體積也起到了減少了氣孔、渣孔等鑄造缺陷。

采用100℃沸水對鑄坯進行冷卻；一方面有效地防止了鑄件中發達樹枝晶的生長，細化了結構組織，提高了綜合性能；另一方面，避免了過去冷水冷卻造成的鑄件產生裂隙，提高了產品合格率。

經試用并檢測：其硬度從現有技術鑄件的HB90～120提高至HB130～160，抗拉強度從現有技術鑄件的400～430MPa提高至490～520MPa，延伸率從現有技術的鑄件的1～3％提高至10～15％，針孔度從現有技術鑄件的3級提高至1級，產品合格率從現有技術的70-80％大幅度地上升到穩定在99％以上，降低了制造成本60％以上。

具體實施方式

構成大型軋機鋅合金軸套的材料組分的重量百分比為：

鋁Al?25-28％，銅Cu2.8-3.2％，錳Mn?0.8-1.0％，鎂Mg0.01-0.03％，鐵Fe≤0.1％，鎳Ni≤0.01，鉻Cr≤0.01，鎘Cd≤0.006；余量為鋅Zn。

本發明的三個實施例的材料成分和力學性能見表1：

表1實施例的材料成分和力學性能其中：鎳Ni≤0.01，鉻Cr≤0.01，鎘Cd≤0.006；

本發明的三個實施例的大型軋機鋅合金軸套的制造方法實施步驟：

1、配料：按上述組分及其重量百分比，配置規定規格的金屬原材料并準確稱量；

2、順序加料熔煉：先將鋁錠加入中頻爐，再加入銅塊，開啟中頻爐加熱，待鋁錠熔化后等待幾分鐘，用攪棒探底不能感覺到銅塊的存在(即銅塊已經熔化)后，再加鋁錳中間合金，待其熔化后等待幾分鐘，最后加入鋅錠(如需加入回爐料則應于此前加入并確認熔化完全)，此時應間斷開啟中頻爐保持爐內金屬呈現熔融狀態即可，以防溫度過高。待鋅錠全部熔融后，使用攪棒將爐內合金攪拌均勻，用測溫槍測試合金溫度，控制爐內合金溫度為580～620℃，再加入鎂塊，10分鐘內間斷攪拌3～4次；

加料完成后攪拌均勻，舀取合金用專用模具澆鑄爐前光譜樣，送品質部處理和檢驗，成分合格后進入下一步操作，否則及時調整成分至符合要求；

3、脫氣：取用碎片狀脫氣劑，分兩次用除氣舀按入爐底進行脫氣，直至無氣體冒出為止，控制時長不超過10分鐘；