[發(fā)明專利]一種能保證輥環(huán)鑄造質(zhì)量的真空負(fù)壓鑄造工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410203630.9
• 申請日: 2014-05-15
• 公開（公告）號: CN103962505A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉雙合;葛元永;張曉新;楊秀娟;高僮
• 申請（專利權(quán)）人: 河北鋼鐵股份有限公司唐山分公司
• 主分類號: B22C9/03
• 分類號: B22C9/03;B22C9/04;B22D18/06
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13108
• 代理人: 李桂琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種軋鋼加熱爐爐底輥輥環(huán)的真空負(fù)壓鑄造方法，屬于真空負(fù)壓鑄造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在鋼鐵冶金工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中，長壽命、耐高溫、耐磨高合金鑄件產(chǎn)品的用量與日俱增。以往這些產(chǎn)品的鑄造一般采用傳統(tǒng)的蠟?zāi)ｈT造和離心鑄造，傳統(tǒng)的蠟?zāi)ｈT造和離心鑄造方法的共同點(diǎn)是鑄造效率低、成本高。蠟?zāi)ｈT造只能單個澆注，離心鑄造加工量非常大，不能適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要。

目前，精密鑄造普遍使用的鑄造方法是“真空負(fù)壓實(shí)型鑄造技術(shù)”，這種鑄造技術(shù)是用EPS泡沫塑料制成實(shí)塑泡沫模型，在模型表面涂上涂料，將涂好涂料的模型放入沙箱，高溫鋼液澆注到鑄型腔后，高溫鋼液和EPS泡沫塑料接觸，EPS泡沫塑料被氣化，然后用負(fù)壓泵將氣體排出去，鋼液冷卻后形成輥環(huán)鑄件產(chǎn)品。在使用中發(fā)現(xiàn)，這種真空負(fù)壓實(shí)型鑄造技術(shù)的缺點(diǎn)是高溫鋼液在氣化EPS泡沫塑料的過程中，EPS泡沫塑料中的碳元素在與鋼液接觸后會進(jìn)入鑄件體中，會增碳0.1—0.3%，且分布不均，從而使鑄件產(chǎn)品質(zhì)量受到較大影響，降低了鑄件的使用壽命。

如何克服真空負(fù)壓實(shí)型鑄造技術(shù)中EPS泡沫塑料的碳元素進(jìn)入鑄件體中的缺點(diǎn)一直沒有得到有效的解決，成為困擾行業(yè)中的技術(shù)人員的難題，不但造成了鑄件產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定，降低了鑄件的使用壽命，也影響了企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量信譽(yù)和經(jīng)濟(jì)效益，是目前亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能保證輥環(huán)鑄造質(zhì)量的真空負(fù)壓鑄造工藝，這種真空負(fù)壓鑄造技術(shù)可以避免實(shí)型模型中的EPS泡沫塑料的碳元素在澆注過程中進(jìn)入鑄件體中，保證鑄件的質(zhì)量，解決長期困擾真空負(fù)壓實(shí)型鑄造技術(shù)中的難題。

解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是：

一種能保證輥環(huán)鑄造質(zhì)量的真空負(fù)壓鑄造工藝，它采用以下步驟進(jìn)行：

1．制作具有良好透氣性和耐火度的高強(qiáng)度模型涂料，涂料形成的空殼鑄型具備在澆鋼前和澆鋼過程中不變形和不坍塌；

2．把做好的EPS泡沫塑料模型刷上第一層涂料，進(jìn)行烘干處理，然后再涂第二層涂料，烘干處理，再涂第三層涂料，烘干處理，共形成1—3mm厚的涂料硬殼將EPS泡沫塑料模型包在其中；

3．將刷好涂料層的EPS泡沫塑料模型按工藝要求裝配到砂箱中；

4．在澆鋼前用可燃?xì)怏w專用槍燃燒砂箱中的EPS泡沫塑料模型，使EPS泡沫塑料模型全部燃燒后排出，形成完整的“涂料空殼”鑄型；

5．把冶煉好的鋼液澆注到“涂料空殼”鑄型中形成合格輥環(huán)鑄件。

上述能保證輥環(huán)鑄造質(zhì)量的真空負(fù)壓鑄造工藝，所述高強(qiáng)度模型涂料為水基鋁礬土耐火涂料，涂料涂刷在泡沫模型上，要求模型覆蓋率95%以上，將泡沫模型燒掉的火焰溫度超過1600℃，焚燒后殘留物不超過2%，形成完整的空殼鑄型，耐火材料形成的空殼鑄型具備在澆鋼前和澆鋼過程中，當(dāng)負(fù)壓達(dá)到0.4MPa時不變形和不坍塌。

上述能保證輥環(huán)鑄造質(zhì)量的真空負(fù)壓鑄造工藝，所述高強(qiáng)度模型涂料的制作方法如下：

1．涂料的成分及配比，按照重量百分比計：

A.骨料：石英砂30%（SiO2≥95%，140-200目），莫來石砂20% (Al2O3≥75%，60-80目)；

B.添加劑：樹脂1%，纖維素1.25%，玉米淀粉2.5%，膨潤土2.5%，白乳膠1.25%，表面活劑0.1%；

C.稀釋劑：水:41.4%，

2．混制方法:

（2）混制方法:

A.先將骨料和添加劑到入攪拌機(jī)內(nèi)，以580±15轉(zhuǎn)/分的慢速攪拌45±5分鐘；

B.將水加入，以1000±50轉(zhuǎn)/分的快速攪拌1.5±0.2小時；

C．最后再慢速攪拌30±10分鐘。

本發(fā)明的有益之處在于：

本發(fā)明是一種真空負(fù)壓先燒后澆空殼鑄造技術(shù)，是在現(xiàn)有的“真空負(fù)壓實(shí)型鑄造技術(shù)”的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的一種新型精密鑄造技術(shù)。本發(fā)明使用新型的高強(qiáng)度涂料包裹EPS泡沫塑料模型，在澆注鋼水前先把埋在干砂中的EPS泡沫塑料模型燒除，使“實(shí)型”變?yōu)椤巴苛峡諝ぁ保龠M(jìn)行鋼水澆注，從而徹底解決了EPS泡沫塑料模型對低碳鑄件的增碳問題，極大地減少了鑄件的氣孔和夾雜等缺陷。本發(fā)明具有高質(zhì)量、高效率、低成本、易操作的優(yōu)點(diǎn)，提高了鑄件產(chǎn)品的質(zhì)量，提高了鑄件的使用壽命，解決了長期困擾真空負(fù)壓實(shí)型鑄造技術(shù)中的難題，是生產(chǎn)高附加值合金鑄件的一種新方法，具有巨大的商業(yè)價值，值得在行業(yè)內(nèi)推廣應(yīng)用。

具體實(shí)施方式