[發明專利]一種基于預埋式防裂筋的復雜結構鑄鋼件的防裂紋方法

有效

• 申請號: 202011325906.2
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112548043B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 姜峰;杜應流;李勇;田祥艷;俞秀枝;王成龍;汪勇;王寅
• 申請（專利權）人: 安徽應流集團霍山鑄造有限公司
• 主分類號: B22C9/10
• 分類號: B22C9/10;B22C7/06;B22C9/02;B22C1/04
• 代理公司: 合肥云道爾知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 34230
• 代理人: 閆興貴

本發明涉及一種基于預埋式防裂筋的復雜結構鑄鋼件的防裂紋方法，包括S1預埋式防裂筋砂芯的結構設計、S2制備預埋式防裂筋砂芯、S3制備鑄鋼件砂型、S4澆注鑄鋼件等步驟，本發明通過在鋼鑄件的任何容易出現裂紋的部位設置預埋式防裂筋砂芯，從而增設防裂筋，防裂筋通過預埋式防裂筋砂芯預設，不受產品大小和結構難易程度限制；防裂筋砂芯使用特種砂打制，且特種砂的使用量能夠準確控制，從而準確對容易裂紋的部位進行激冷，能夠保證生產出的產品不會再出現裂紋。本發明工藝處理的復雜結構鑄鋼件，性能穩定，不易出現裂紋，使用壽命長。

技術領域

本發明涉及鑄件鑄造生產技術領域，具體是一種基于預埋式防裂筋的復雜結構鑄鋼件的防裂紋方法。

背景技術

現有復雜結構鑄鋼件因為結構復雜，產品壁厚不均勻，厚壁和薄壁之間過渡不平緩，在鋼水澆注后冷卻和凝固過程中容易出現因為應力集中而導致的裂紋，而去除這些裂紋需要進行返修，造成生產成本增加。現有解決這些因為應力導致的裂紋的方法是增設防裂筋，但是因為產品結構復雜，常規的防裂筋受產品結構的影響，無法達到預期的效果，即在外形和內腔增設的防裂筋無法完全去除產品的裂紋；而且防裂筋的形狀易受限制，放置安裝不方便；同時復雜部位無法定量放置特種砂，達到進一步加速冷卻的效果，防裂紋效果有限。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于預埋式防裂筋的復雜結構鑄鋼件的防裂紋方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種基于預埋式防裂筋的復雜結構鑄鋼件的防裂紋方法，包括以下步驟：

S1、預埋式防裂筋砂芯的結構設計：根據鑄鋼件的結構、材質，并采用計算機模擬軟件，統籌計算確定出防裂筋砂芯的形狀結構與尺寸，并確定出防裂筋芯盒的尺寸大??；

S2、制備預埋式防裂筋砂芯：以樹脂自硬砂為原料，并選用尺寸合適的砂箱，制造出防裂筋芯盒模具；對防裂筋芯盒模具表面分別進行涂料、打磨、涂刷脫模劑，再使用特種砂在防裂筋芯盒模具內種砂，最后起模制得預埋式防裂筋砂芯；

S3、制備鑄鋼件砂型：選用尺寸合適的砂箱，放置好鑄鋼件模具，并將預埋式防裂筋砂芯放在鑄鋼件模具上需要設置防裂筋的位置上；然后以樹脂自硬砂為原料，在砂箱內填砂造型，最后經硬化后起模，制得帶有預埋式防裂筋砂芯的鑄鋼件砂型；

S4、澆注鑄鋼件：在帶有預埋式防裂筋砂芯的鑄鋼件砂型內澆注熔融的鋼水，從而制得基于預埋式防裂筋的能夠防裂紋的復雜結構鑄鋼件。

優選地，在S3制備鑄鋼件砂型步驟中，將預先制備好的防裂筋放置在預埋式防裂筋砂芯內，再通過S4澆注鑄鋼件步驟，制得帶有預制防裂筋的能夠防裂紋的復雜結構鑄鋼件。

優選地，通過S3制備鑄鋼件砂型步驟，制得帶有預埋式防裂筋砂芯的鑄鋼件砂型，并不放置預先制備好的防裂筋，再通過S4澆注鑄鋼件步驟，直接澆注出防裂筋與鑄鋼件一體化的能夠防裂紋的復雜結構鑄鋼件。

優選地，在S2步驟中，所述預埋式防裂筋砂芯的特種砂使用量的影響因素包括：鑄鋼件原模數M0、使用特種砂后鑄鋼件的等效模數M1、系數n、激冷區域鑄件厚度以及砂芯強度。