[發(fā)明專利]一種用于驅(qū)動輪鑄鋼件生產(chǎn)的鐵模覆砂工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010516923.8
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111468682B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 焦金國;胡廣志;焦洪雷;焦洪開;陳國梁;單承民;王洋
• 申請（專利權(quán)）人: 臨清市金光機(jī)械制造有限公司
• 主分類號: B22C9/06
• 分類號: B22C9/06;B22C9/08;B22C3/00;C21C7/06;C21D1/26;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/22
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本發(fā)明公開了一種用于驅(qū)動輪鑄鋼件生產(chǎn)的鐵模覆砂工藝，包括以下步驟：第一步，造型；第二步，噴涂；第三步，合箱；第四步，澆注準(zhǔn)備；第五步，熔煉澆注；第六步，熱處理；本發(fā)明的用于驅(qū)動輪鑄鋼件生產(chǎn)的鐵模覆砂工藝，利用鐵模覆砂工藝的高尺寸精度、高生產(chǎn)效率、低砂鐵比、低污染、低固體排放等優(yōu)良特點(diǎn)，生產(chǎn)驅(qū)動輪鑄鋼件；采用本發(fā)明的鐵模覆砂工藝制造的低合金鋼驅(qū)動輪材質(zhì)為SCSiMn2H，技術(shù)要求為抗拉強(qiáng)度﹥686Mpa，屈服強(qiáng)度﹥420Mpa，沖擊韌性﹥27J/cm2；通過鐵模覆砂的激冷作用使鑄鋼件獲得組織致密、晶粒細(xì)小的基體組織，從而使鑄鋼件獲得高抗拉強(qiáng)度、高屈強(qiáng)比、高沖擊韌性的優(yōu)良優(yōu)質(zhì)鑄件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鐵模覆砂工藝，具體涉及一種用于驅(qū)動輪鑄鋼件生產(chǎn)的鐵模覆砂工藝，屬于鐵模覆砂工藝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著我國進(jìn)入工業(yè)化時代，為了保障人民的身體健康，國家對環(huán)境保護(hù)的力度不斷加大，對“三廢”管理越來越嚴(yán)格，傳統(tǒng)的鑄鋼生產(chǎn)工藝已經(jīng)嚴(yán)重影響到人民的身體健康，且對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。數(shù)十年來，我國的大中鑄鋼件生產(chǎn)大都采用傳統(tǒng)的水玻璃砂造型工藝，由于水玻璃砂工藝的低發(fā)氣量、高耐火度、剛性好、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，一直被廣泛用于鑄鋼件的生產(chǎn)。但是由于水玻璃砂的潰散性差、舊砂回用率低的缺點(diǎn)越來越突出，舊砂的排放成了環(huán)境污染的重災(zāi)區(qū)，尤其是水玻璃廢砂中的燒堿對土壤的破壞程度更是無法想象，所以尋找一種鑄鋼件生產(chǎn)的替代工藝是近年來一直困擾著鑄造工作者的一大難題。

通過鑄造工作者的努力，上世紀(jì)八十年代，用脂硬化水玻璃代替?zhèn)鹘y(tǒng)無機(jī)水玻璃砂生產(chǎn)鑄鋼件，潰散性有所改善，但是舊砂回用率僅僅從20%提升至40%，大量廢砂的排放仍舊是阻礙其廣泛用于鑄鋼件生產(chǎn)的一大難題，關(guān)鍵是廢砂中的燒堿對環(huán)境的嚴(yán)重危害未得到徹底改善。

而在上世紀(jì)末，堿酚醛樹脂砂工藝被用于鑄鋼件的生產(chǎn)，大大減少了固體排放物，但是由于酚醛樹脂在燃燒后產(chǎn)生大量的二氧化硫、二氧化氮，對大氣污染甚囂塵上；并伴隨著甲醛、甲烷的產(chǎn)生對人體造成健康危害，是其不能被廣泛應(yīng)用的因素之一；其次酚醛樹脂的再生非常困難，冷法再生脫膜率低下，熱法再生投資過大進(jìn)一步阻礙酚醛樹脂在鑄鋼件生產(chǎn)中的應(yīng)用。

近幾年來，鑄造工作者一直想方設(shè)法在覆膜砂領(lǐng)域有所突破，但是對于大型鑄鋼件來說，由于覆膜砂的固有特性，其在鑄鋼件生產(chǎn)的存在幾大不可調(diào)和的矛盾：1.覆膜砂的發(fā)氣量大與鐵模的排氣能力差；2.覆膜砂有機(jī)粘結(jié)劑的低耐火度與鑄鋼的澆注溫度高；3.鑄鋼件的高收縮率與鐵模的低退讓性；4.非熱節(jié)部位的冒口設(shè)置與鑄鋼件強(qiáng)補(bǔ)縮；5.減少流動熱節(jié)的多澆道與鑄鋼收縮率需要的少澆道；6.發(fā)熱冒口的加大補(bǔ)縮能力與鐵模激冷的補(bǔ)縮能力較小；7.靜壓頭的增加與鐵模覆砂高度限制，以上矛盾一直是諸多鑄造工作者無法解決的難題。

因此，為了解決以上問題，本發(fā)明提出了一種新的鐵模覆砂工藝生產(chǎn)鑄鋼件，并實(shí)現(xiàn)了批量化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種用于驅(qū)動輪鑄鋼件生產(chǎn)的鐵模覆砂工藝，提高鑄鋼件抗拉強(qiáng)度、沖擊韌性及耐磨性。

本發(fā)明的用于驅(qū)動輪鑄鋼件生產(chǎn)的鐵模覆砂工藝，包括以下步驟：

第一步，造型，

1）造型時先將砂箱置于退火爐內(nèi)預(yù)熱至260℃，模具加熱至180~220℃，在鑄件上開設(shè)有六道呈*形結(jié)構(gòu)的內(nèi)澆道，且在鑄件其內(nèi)圈非熱節(jié)部位置設(shè)置有多個發(fā)熱冒口；

2）將模具與砂箱貼合緊密之后準(zhǔn)備開始進(jìn)行射砂，射砂壓力調(diào)至0.55~0.6MPa，鎖模壓力調(diào)至8~8.5MPa；

3）向射砂斗中加入鑄鋼專用覆膜砂500kg，并做好篩分過濾和除塵，進(jìn)行射砂作業(yè)；

4）射砂過程中至少連續(xù)射砂3次，使砂層強(qiáng)度足夠密實(shí)，控制周邊砂層厚度為6~8mm，內(nèi)圈砂層厚度為15~25mm，得到鑄鋼砂型；

第二步，噴涂，