[發(fā)明專利]一種提高澆鑄件耐磨性能的電感應加熱澆鑄方法

在審

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• 申請日: 2014-10-16
• 公開（公告）號: CN104308125A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設計）人: 張福陽
• 申請（專利權）人: 張福陽
• 主分類號: B22D27/04
• 分類號: B22D27/04;B22C9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及鑄造工藝領域，特別是涉及一種提高澆鑄件耐磨性能的電感應加熱澆鑄方法。

背景技術

鑄件被廣泛用于冶金礦山、電力、建材、化工和機械工業(yè)，鑄件的壽命直接影響設備壽命和生產(chǎn)效率而被各行業(yè)所關注。我國鑄件業(yè)已成為一個相對獨立的產(chǎn)業(yè)，國內(nèi)已有近4000家耐磨鑄件生產(chǎn)企業(yè)，國內(nèi)年消耗各種鑄件超過800萬噸，尤其是耐磨鑄件超過300萬噸，國內(nèi)如此大的耐磨鑄件消耗量，很大一部分是是鑄件的更換造成，而影響耐磨鑄件壽命的最主要因素就在于鑄件是否具有良好的耐磨性能。

耐磨鑄件對機械性能和材質(zhì)要求很高，一些鑄件在工作時需承受高速運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的切削磨損或者承受高速運轉(zhuǎn)沖擊力，還有一些鑄件在工作時必須具備高溫耐磨即高韌性不斷裂性能，因此，工程中往往對耐磨鑄件的硬度和耐磨性提出了很高的要求。長期以來，現(xiàn)有的耐磨鑄件澆鑄方法生產(chǎn)得到的鑄件由于耐磨性較差屬于易損件，其易磨損、易腐蝕、易出現(xiàn)孔洞而報廢，在使用較短時間后就導致鑄件磨損嚴重而不能繼續(xù)使用，如果不及時更換，不僅影響生產(chǎn)的繼續(xù)進行，甚至引發(fā)安全事故。例如，鑄造磨球、襯板、鏟齒、顆板、錘頭等耐磨合金鑄鋼和耐磨合金鑄鐵件由于工作強度大、溫度高、工作環(huán)境惡劣導致鑄件磨損異常快，導致工作周期短、耗量大、增加了生產(chǎn)成本，此時，往往需要停機更換新的鑄件，尤其是對于大型的鑄件的更換則更需要耗費極大的人力、物力、財力，不僅增加了企業(yè)生產(chǎn)成本，延誤了工時，還影響了產(chǎn)量和質(zhì)量，帶來了巨大的經(jīng)濟損失。因此，面對，急需研發(fā)出可加強鑄件耐磨性的澆鑄技術生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)對路的耐磨鑄件，以提高鑄件的耐磨性和使用壽命。減少鑄件更換次數(shù)，減少生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的在于解決上述技術問題，提出一種提高澆鑄件耐磨性能的電感應加熱澆鑄方法，該方法采用設置在砂模周圍的電感線圈對砂模的結(jié)合固件進行預熱，在澆注過程中邊澆注邊加熱，并在澆注結(jié)束后繼續(xù)加熱一段時間。采用該方法大提高了澆鑄件的耐磨性能，并使固液結(jié)合而成的澆鑄件結(jié)合更加牢固，大大提高了鑄件的質(zhì)量，具有非常大的經(jīng)濟價值。

本發(fā)明采用以下技術方案：

1、一種提高澆鑄件耐磨性能的電感應加熱澆鑄方法，其特征在于設有以下步驟：

1)制作砂模：制作澆鑄金屬液體的砂模，砂模上方設置澆口和冒口；當鑄造件是與一個預制固件澆鑄結(jié)合的鑄造件時，所制作的砂模要滿足以下條件：通過澆口或冒口能夠看到預先放置在砂模中的結(jié)合固件；

2)放置澆鑄結(jié)合固件：如果澆鑄件不是與另外的預制固件進行澆鑄結(jié)合的澆鑄件，則跳過此步，進行第3)步；如果有預制的進行澆鑄結(jié)合的結(jié)合固件，則把該結(jié)合固件放置在砂模中該固件所在的位置；

3)固定砂模安置電感應線圈：將砂模固定在澆注金屬液的位置，澆口和冒口向上，然后將電感應線圈安置在砂模的外周，接好電源和開關；

4)對結(jié)合固件進行預熱：如果沒有結(jié)合固件則跳過此步，進行第5)步；如果有結(jié)合固件則要打開感應線圈的電源，對結(jié)合固件進行預熱，通過澆口或冒口觀察結(jié)合固件，當結(jié)合固件受熱溫度升高，直到顏色變紅，快速向結(jié)合固件暴露部分拋灑抗氧化劑，以將暴露面均勻覆蓋為準，立刻進行下一步；

5)澆注鑄造金屬液：將加熱好的鑄件金屬液從澆口注入砂模，感應線圈進行或繼續(xù)進行加熱，即邊澆注邊加熱，當已經(jīng)澆注的金屬液進入到冒口中，并將冒口充滿，停止?jié)沧ⅲ?/p>

6)電磁感應線圈繼續(xù)加熱：停止?jié)沧⒔饘僖汉螅袘€圈繼續(xù)加熱15-60秒，然后關閉感應線圈電源，停止加熱；

7)冷卻整形：停止加熱后自然冷卻鑄件，待鑄件冷卻至常溫后，取出鑄件，進行整形；

8)空冷淬火：鑄件整形后，將鑄件加熱到980-1020℃，然后進行空氣冷卻至常溫。

本發(fā)明進一步完善和實施的補充方案是：

鑄模中存在結(jié)合固件的情況時，結(jié)合固件采用碳素結(jié)構鋼，澆鑄金屬液采用高鉻鑄鐵；鑄模中不存在結(jié)合固件的情況時，金屬液采用高鉻鑄鐵。

電磁感應線圈為整體均勻強度感應線圈，其圍繞在砂模外表面。

砂模放置在圓形箱體內(nèi)，每箱放6-8個鑄件的砂模，砂模呈圓周方向均勻布置。

所杭氧化劑為硼砂。