[發明專利]一種柴油機中間體鑄件制造工藝

無效

• 申請號: 201310413692.8
• 申請日: 2013-09-12
• 公開（公告）號: CN103447462A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 汪長安;王曉林;孫剛;母青松
• 申請（專利權）人: 四川四方鑄造有限責任公司
• 主分類號: B22C9/02
• 分類號: B22C9/02
• 代理公司: 成都中亞專利代理有限公司 51126
• 代理人: 王崗

技術領域

本發明涉及鑄造技術領域，具體來講是一種柴油機中間體鑄件制造工藝。

背景技術

柴油機鑄鋼中間體是船用低速大功率柴油機的關鍵部件之一。中間體貫穿螺栓孔屬于細長孔，細長孔鑄造一直是鑄造生產的一個難題。現有的鑄造方法，其方法是采用厚壁無縫鋼管制成水冷芯骨，鑄型澆注時或澆注后通過水冷芯骨通水冷卻。不足之處是：水資源浪費嚴重，增加了成本。

????中間體壁厚相差較大，鑄件在凝固過程中產生較大的收縮應力，容易產生熱裂紋，特別是在貫穿螺栓管兩側圓弧過渡處，即貫穿螺栓管與焊接板圓弧連接處和貫穿螺栓管與中間腹板圓弧連接處，產生較嚴重的熱裂紋。現有技術是加大該處圓角，控制鋼水澆注溫度和提高砂型整體退讓性來減小收縮應力，減少裂紋的產生。但由于該處是熱節部位，凝固較晚，如果得不到鋼水的補縮，在中心部位產生縮孔、縮松，形成裂紋源；另一方面，該處由于應力集中，很容易產生熱裂紋。現有技術并不能完全消除該處的裂紋，只有采取磁粉探傷并清除該處缺陷后，通過焊補來完全消除裂紋。

零件為柴油機關重件，要求高，難度大，具體難點如下：

1）化學成分可控范圍窄（相對于國標和機械不標準），含C量范圍控制在0.05%以內，含Si量范圍控制在0.10%，含Mn量范圍控制在0.16%，對殘余元素的控制超出了國標要求，增加了Mo、Nb等元素，同時還要通過計算碳當量來評價材料的焊接性能；

2）鑄件性能要求高，中間體的材料牌號為S17F,其成分相對于（GB/T11325-89），性能要求達到ZG230-450?,即15鋼的化學成分達到25鋼的性能；

3）探傷標準高，本體需要做磁粉探傷和超聲探傷，必須滿足技術文件對不同部位的不同的探傷等級要求；

4）熱處理難度大，鑄件壁厚，鑄態容易出現且消除難，容易產生晶粒粗大，組織不均勻難點，同時這也會為后續的探傷工作帶來了一定的難度。

發明內容

本發明的目的在于在此提供一種柴油機中間體鑄件制造工藝。本發明是這樣實現的，構造一種柴油機中間體鑄件制造工藝；其特征在于：其基本過程如下：

1）鑄造工藝設計：通過鑄造工藝仿真軟件ProCast，進行了低速柴油機軸承座（中間體）成形工藝設計及優化工作；

2）模具制作：按鑄造工藝圖制作模樣、芯盒、檢查模樣、芯盒的結構及尺寸

造型造型、制芯按鑄造工藝圖制作砂型及砂芯；

3）合型：檢查砂型砂芯尺寸、檢查本體試塊數量，確保型腔清潔，尺寸準確性；

4）熔煉：采用電弧爐氧化法熔煉，用快速測溫儀測量爐內鋼水溫度；

5）澆注：出爐溫度1600℃～1620℃，包內吹氬，澆注溫度1530℃～1560℃，氬氣保護澆注；前期對準緩慢澆注，之后快速澆注，上冒口后緩慢澆注，在砂型中緩慢冷卻；

6）開箱：嚴格按操作規程開箱，確保鑄坯不因開箱溫度控制不當造成的裂紋、縮水等鑄造缺陷的發生并且不能損傷鑄件本體；

7）落砂：保溫60小時，落箱溫度小于300℃，用表面溫度計進行確認；

8）鏟砂：確保表面光潔度，嚴防鏟痕、鏟傷；

9）切割冒口、補貼：采用氣割方法去除冒口，澆道、披縫及補貼，本體試樣可部分切離鑄件；

10）粗清理：去除多余金屬和粘砂；

11）噴、拋丸：確保表面光潔度達到顧客需要；

12）荒加工：確保表面光潔度滿足UT+MT檢驗要求；

13）全面MT+UT：進行檢驗，認真做好無損檢測記錄；

14）缺陷修補：進行修復，依據無損檢測記錄，對一些允許的缺陷進行修復。

15）熱處理：加熱速度：≤80℃/h；保溫：550～620℃；保溫時間：至少6小時；冷卻速度：爐冷≤75℃/h；降至≤300℃出爐；

16）噴、拋丸：對鑄件進行拋丸處理，使鑄件表面達到無損檢測要求；

17）粗加工：按圖紙進行粗加工；

?18）船級社檢驗：依據產品驗收技術協議，邀請相關船級社驗船師對產品進行檢驗；

19）最終檢驗：顧客最終驗收。

多年來，我國船用低速柴油機軸承座（中間體）主要依賴進口，國內僅有的一兩家生產廠家也只是僅僅基本滿足自給自足，近年來國內船用柴油機整機生產廠家劇增。引進了世界一流的鑄造工藝仿真軟件ProCast，進行了低速柴油機軸承座（中間體）成形工藝設計及優化工作，有效的提高了產品質量，同時縮短了試制周期，節約了生產成本，更為船用復雜鑄鋼件的生產打下了基礎。