[其他]電渣整體熔鑄一步成型曲軸工藝與設(shè)備

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85100844
• 申請(qǐng)日: 1985-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN85100844A
• 公開（公告）日: 1986-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施璇;苑占民;劉進(jìn)文;董洪哲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京鋼鐵學(xué)院
• 主分類號(hào): B22D23/06
• 分類號(hào): B22D23/06;C22B9/18;B22C9/06;F16C3/08
• 代理公司: 北京鋼鐵學(xué)院專利代理事務(wù)所
• 代理人: 范光前

本發(fā)明是屬于一種特殊的電渣熔鑄及曲軸毛坯成型新工藝和設(shè)備。

曲軸是各類發(fā)動(dòng)機(jī)的主要部件，隨著汽車等運(yùn)輸工業(yè)的發(fā)展，對(duì)曲軸的社會(huì)需要量日益增大。曲軸毛坯成型的常用工藝有一般鑄造法和鍛造法。一般鑄造法（包括球墨鑄鐵和鑄鋼法）成本低但一般鑄件中缺陷多、綜合性能及使用效果不如后者。因而，重要用途的曲軸通常用優(yōu)質(zhì)鋼鍛造法成型。但該法前后生產(chǎn)的工序多、鋼材利用率低、設(shè)備投資大、成本高。據(jù)報(bào)導(dǎo)，在國(guó)際上蘇聯(lián)曾用電渣分段多次鑄焊法研制低速船用曲軸〔1、2〕，質(zhì)量較高但每根曲軸需多次鑄焊，結(jié)構(gòu)不太均勻，效率低，故一般不適于生產(chǎn)中小型曲軸。用一般的電渣熔鑄法，無法一步成型帶有曲拐的軸。

本發(fā)明的工藝特征是整根曲軸用電渣熔鑄一步成型，使整根曲軸（4）的精煉、強(qiáng)冷順序凝固和熔渣（2）保護(hù)下成型等多道工序在同一設(shè)備中一步完成;自耗電極（1）沿熔鑄模（5）中相當(dāng)于主軸頸位置而又貫通的孔腔進(jìn)行熔鑄;熔鑄模的主體部分不移動(dòng)而采用專用滑動(dòng)模塊（6）在液層（3）中的徑向移動(dòng)來達(dá)到既能使曲拐部位成型，又能使自耗電極在熔鑄過程中正常運(yùn)行;滑塊移動(dòng)時(shí)離電極端部距離不小于10毫米;工藝參數(shù)及其配合關(guān)系根據(jù)曲軸的類型大小而變化。

本發(fā)明的設(shè)備特征是采用多層對(duì)開式水冷熔鑄模（5）;熔鑄模的型腔與曲軸外形相近，沿軸心部位是尺寸接近于軸頸的貫通孔腔;滑動(dòng)模塊的總厚度接近于連桿軸頸長(zhǎng)度;熔鑄模及滑動(dòng)模塊的材料是鑄銅或銅板;鑄模各部分尺寸隨曲軸類型和大小而變化。

電渣整體熔鑄一步成型曲軸的示意圖見附圖。

對(duì)481型多拐45鋼曲軸的電渣整體熔鑄一步成型工藝：

渣系采用CaF₂-Al₂O₃，CaF₂-Al₂O₃-CaO和根據(jù)鋼種特點(diǎn)也可加入少量其他組元SiO₂等，熔鑄過程可加少量脫氧劑，注渣方法可用上注或底注。起始渣層厚度在70～110毫米。注渣后，自耗電極即沿熔鑄模軸心貫通的軸頸孔腔熔鑄，一般正常熔鑄電流在1600～2500A，電壓40～50V，每當(dāng)熔鑄至電極端部離成型滑塊上方大于10毫米時(shí)即開始移動(dòng)滑塊成型連桿軸頸和曲拐部位，熔鑄過程可根據(jù)爐況調(diào)整渣層厚度。渣池單位容積功率在0.07～0.11KVA/cm³。

在研制成功電渣整體熔鑄拐軸基礎(chǔ)上，我們又于1978年10月提出本工藝方案和實(shí)現(xiàn)技術(shù)后，經(jīng)與黎川農(nóng)機(jī)修造廠（現(xiàn)改特鋼廠）合作，于1980年研制出多拐曲軸。

經(jīng)檢驗(yàn)，與一般模鍛曲軸相比時(shí)，內(nèi)部材質(zhì)更好，鋼材利用率更高（可提高25%左右），生產(chǎn)工藝及材料運(yùn)輸周轉(zhuǎn)時(shí)間少，投資低，經(jīng)濟(jì)效果更好。本工藝與國(guó)內(nèi)外曾采用的電渣分段多次鑄焊法相比時(shí)，因整根曲軸連續(xù)穩(wěn)定的熔鑄成型故內(nèi)部結(jié)構(gòu)更均勻、材質(zhì)更好;一步整體成型比多次鑄焊效率更高;一步成型時(shí)熔鑄模一次定位比多次鑄焊法的曲軸尺寸精度及合格率更高;一步成型法避免了多次鑄焊處的額外加工量故鋼材利用率也高。

本工藝及設(shè)備適用于各類曲軸的成型，也適用于曲拐臂厚度和軸長(zhǎng)度較小的其他曲拐異型件。

參政文獻(xiàn)

〔1〕Патон.Ь.Е.，Мезовар.Ь.ц.，цяр.，

Электрошлаковое????Лцтье（ElecTposlag????Casting）

KueB《наукова????яумка》1980.

〔2〕Меяовар，ъ.ц.，ц????яр.，Пробл.Спец.Электрометаллургця，2（1975），15～21。