[實用新型]大型薄壁回轉體類鑄鋼件熱處理工裝

有效

• 申請號: 201420586322.4
• 申請日: 2014-10-11
• 公開（公告）號: CN204265799U
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 李少雨;羅永建;唐鐘雪;馮周榮;閆新飛;何啟良;田成剛;程勤
• 申請（專利權）人: 寧夏共享鑄鋼有限公司
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 徐素柏

技術領域

本實用新型涉及鑄鋼件熱處理技術領域，特別涉及一種大型薄壁回轉體類鑄鋼件熱處理工裝及其使用方法。

背景技術

大型薄壁回轉體類鑄鋼件熱處理時，由于存在熱處理應力（熱應力和組織應力）、組織不均勻、相變等原因，容易導致鑄件變形。此外，鑄件在熱處理爐中加熱和冷卻時的支撐不當及鑄件本身的自重等因素均會引起鑄件變形。此類變形將造成鑄件部分位置缺量，補焊耗費大量成本；針對變形所進行的校正同樣將耗費一定的人力、物力，同時嚴重影響鑄件生產周期。

針對此不足，傳統的預防方法是在造型過程中增加鑄件補貼。采用增加補貼的方法防止鑄件變形是比較有效的，但增加了鋼液的消耗，使鑄件形狀尺寸與圖紙要求相差較大，鑄件鑄出后要去除補貼，相應地增加了鑄件清理的工作量，也增加了機械加工量，使鑄件成本提高。同時，補貼部位會產生一個嚴重的氧割疤痕，嚴重影響鑄件的外觀質量，并且切割部位需要氣刨，導致硬度增加，影響機械加工性能。

實用新型內容

本實用新型的目的之一是針對現有技術中大型薄壁回轉體類鑄鋼件熱處理中存在的上述問題，提供一種大型薄壁回轉體類鑄鋼件熱處理工裝，以減少薄壁鑄件在熱處理中變形量，簡化鑄件熱處理后的工序，提高鑄件生產效率，縮短生產周期。

本實用新型的目的是這樣實現的，一種大型薄壁回轉體類鑄鋼件熱處理工裝，包括兩層或兩層以上設置于回轉體內用于支撐回轉體內壁的若干徑向拉筋，每層的各徑向拉筋于回轉體回轉中心相交并固定，相鄰的上下徑向拉筋相交點之間及最下層徑向拉筋的相交點下方設有垂直的支撐桿，所述徑向拉筋與回轉體內壁之間點焊固定，所述徑向拉筋在回轉體中心相交處焊接固定。

本實用新型的熱處理工裝，通過在回轉體內徑向和縱向均衡設置徑向拉筋支撐結構以保持薄壁回轉體熱處理時支撐均衡，防止熱處理變形；并且均衡設置若干個徑向拉筋實現多方位支撐，可以減小單個支撐件與回轉體壁的支撐面積，減小單個支撐件的尺寸和重量?，各徑向拉筋與回轉體壁之間只需通過點焊連接即可，以便于熱處理后徑向拉筋的拆除，減小鑄件點焊支撐部位的切割損傷，減少后序處理工作，提高鑄件生產效率，縮短生產周期。

為進一步實現對回轉體鑄件上下和徑向的均衡支撐，上下相鄰層的所述徑向拉筋沿回轉體的徑向角度交錯設置。上下交錯設置的徑向拉筋，對回轉體的支撐更均衡，可以進一步減小非支撐部位回轉體的熱處理變形。

為進一步適應不同高度尺寸回轉體支撐，相鄰層所述徑向拉筋的垂直間距為0.3—0.5米，最上層所述徑向拉筋距回轉體上端口和最下層所述徑向拉筋距回轉體下端口的垂直距離為0.25—0.35米。

為進一步實現均衡支撐，每層所述徑向拉筋中相鄰的徑向拉筋之間的夾角為45°、60°或90°。

為使支撐件與回轉體在熱處理中同步伸縮變形，所述徑向拉筋為與鑄件同成分的并且尺寸相當的鑄造鑄件。

為進一步防止熱處理變形，所述回轉體的下端周邊等間距設有若干單層墊鐵，最下層的支撐桿下端通過雙層墊鐵支撐。

本實用新型的另一個目的是提供一種采用上述大型薄壁回轉體類鑄鋼件熱處理工裝防止鑄件熱處理變形的使用方法，包括如下步驟：

（1）根據待處理的回轉體高徑比，設置合適的徑向拉筋層數和每層徑向拉筋的數量，若回轉體的高度為0.8—1.2米時，則徑向拉筋設置兩層，兩層之間的垂直距離為0.3—0.4米，回轉體的高度大于1.2米，相鄰徑向拉筋的垂直距離為0.4—0.5米；直徑小于5米的回轉體每層徑向拉筋的夾角為90°，直徑為5—10米的回轉體每層徑向拉筋的夾角為60°，直徑大于10米的回轉體每層徑向拉筋的夾角為45°；

（2）選取長度與回轉體徑向尺寸相當的相應數量的澆道或相應尺寸的支撐桿件作為徑向拉筋，兩端進行焊接前的切割或打磨處理，以去除徑向拉筋焊接部位表面的雜質；

（3）按步驟（1）確定的徑向拉筋層數、各層間距及每層徑向拉筋間的夾角，將徑向拉筋與回轉體點焊固定，各徑向拉筋在回轉體中心相交處焊接固定，各層徑向拉筋之間分別在回轉體中心相交處焊接固定支撐桿；

（4）將熱處理爐臺車上氧化渣清掃干凈，在臺車上每間隔800~1000mm放置平整的單層墊鐵，隨回轉體形狀等間距擺放，在回轉體中心放置雙層墊鐵，并通過相應高度的冷鐵支撐桿支撐最底層的十字拉筋，防止雙層拉筋下端無支撐下墜，從而引起鑄件端部變形，另外擺放墊鐵時，應避開墊鐵阻擋熱處理爐燒嘴，以免熱處理爐膛各區域溫度不均，導致鑄件受溫度差影響發生變形。