高性能球鐵卷筒制造方法技術

本發明專利技術公開了一種高性能球鐵卷筒制造方法，主要解決一次鑄造成形問題。通過鑄態高性能球鐵的研究、鑄型材料、涂料及鑄造工藝研究，簡化卷筒的制造工藝，提高材料的利用率、節能降耗，在顯著提高卷筒力學性能及使用性能、滿足卷筒繩槽幾何尺寸的前體下，顯著降低生產成本。因此本發明專利技術不僅節省加工設備投資、降低生產成本，經濟效益巨大，而且節能降耗，社會效益顯著。主要適于起重機卷筒鑄造。

【技術實現步驟摘要】
【專利說明】
本專利技術屬于鑄造
，具體涉及一種。
技術介紹
至少包括材料鑄造、涂刷、澆注等過程，目前的鐵卷筒澆注工藝中，制成的鑄件成品生產成本過高，加工設備投資過大，不僅鑄造工序較多，影響產能，同時鑄件的精度無法得到有效保證，廢品率較高。
技術實現思路
為了克服現有
存在的上述技術問題，本專利技術的目的在于，提供一種，可直接鑄造出高性能球鐵卷筒，鑄件精度高，加工制作工藝簡單。本專利技術提供的，包括以下步驟: (1)選用樹脂砂作為鑄型材料； (2)采用兩次涂刷不同涂料的涂刷工藝:1#涂料用作樹脂砂底層涂料，采用含有石墨、鋁礬土和滑石粉的復合骨料，以硅溶膠和樹脂作為粘結劑，以膨潤土為懸浮劑，并加入陰離子型表面活性劑，其基本組成如下:石墨5-10%，鋁礬土 70-80%，滑石粉10-15%，硅膠2-5%，樹脂0.5-1 %，彭潤土 1-3%，表面活性劑0.2-0.6%及適量水；2#涂料用作表面層，采用含有石墨、鋁礬土和滑石粉的復合骨料，以硅溶膠和糖漿作為粘結劑，以膨潤土為懸浮劑，并加入5-10%稀土硅鐵粉，其基本組成如下:石墨15-25%，鋁礬土 40-60%，滑石粉10-15%，硅膠2-5%，糖漿2-5%，彭潤土 2-5%，稀土硅鐵粉5-10%及適量水； (3)采用垂直分型、橫向造型、立式澆注的鑄造工藝；原材料及輔料控制:選用低硫、磷含量的球鐵生鐵、表面清潔且厚度大于6_的低碳廢鋼、碳含量高硫含量低的焦炭；配料及原鐵水成分、溫度控制:原鐵水成分控制在如下范圍:C3.80-3.95，Sil.0-1.3，Mn0.2-0.4，P < 0.06, S0.05-0.08 ;鐵水溫度大于1450°C ;配備爐前快速成分分析及溫度檢測；球化處理、孕育處理及爐前檢測:根據原鐵水含硫量確定球化劑加入量，根據原鐵水含硅量及球化處理后的三角試片斷口確定孕育劑加入量，使處理后成分滿足如下范圍:C3.5-3.9，Si2.3-2.7，Mn < 0.4，P < 0.06，S < 0.025，RE0.03-0.05，Mg0.03-0.05 ;球化劑選用稀土鎂合金Mg8RE7，采用包底沖入法處理；孕預劑含鈣、鋇的硅鐵合金，采用二次孕育法處理，即隨流孕育+浮硅孕育； (4)澆注系統設計:選用階梯式澆注系統，澆注系統采用半開方式，內澆口設置于卷筒法蘭處，并采用邊平式，并使之在澆注完畢后優先凝固；采用堤壩式澆口杯； (5)冒口設計:在卷筒內頂部內側設置2個小冒口； (6)澆注溫度及時間:采用澆注溫度為1320-1360°C，澆注時間根據卷筒尺寸不同控制在 40-60S 內。本專利技術提供的，其有益效果在于，克服了現有技術加工過程中工序較多，工作量大的問題，提高了生產效率；大大節省了設備投資費用，原材料利用率高，降低了生產成本；鑄造出的成品鐵卷筒鑄件尺寸精確，無需機械加工，有效保證了鑄件質量。【具體實施方式】下面結合一個實施例，對本專利技術提供的進行詳細的說明。實施例本實施例的，包括以下步驟: (1)選用樹脂砂作為鑄型材料； (2)采用兩次涂刷不同涂料的涂刷工藝:1#涂料用作樹脂砂底層涂料，采用含有石墨、鋁礬土和滑石粉的復合骨料，以硅溶膠和樹脂作為粘結劑，以膨潤土為懸浮劑，并加入陰離子型表面活性劑，其基本組成如下:石墨6%，鋁礬土 74%，滑石粉13%，硅膠4%，樹脂0.5%，彭潤土 2%，表面活性劑0.5%及適量水；2#涂料用作表面層，采用含有石墨、鋁礬土和滑石粉的復合骨料，以硅溶膠和糖漿作為粘結劑，以膨潤土為懸浮劑，并加入7%稀土硅鐵粉，其基本組成如下:石墨150 %，鋁礬土 50 %，滑石粉10 %，硅膠5 %，糖漿5 %，彭潤土 5%,稀土娃鐵粉10%及適量水； (3)采用垂直分型、橫向造型、立式澆注的鑄造工藝；原材料及輔料控制:選用低硫、磷含量的球鐵生鐵、表面清潔且厚度大于6mm的低碳廢鋼、碳含量高硫含量低的焦炭；配料及原鐵水成分、溫度控制:原鐵水成分控制在如下范圍:C3.90, Sil.2，Mn0.3，P=0.05，S0.07 ;鐵水溫度為1480°C ;配備爐前快速成分分析及溫度檢測；球化處理、孕育處理及爐前檢測:根據原鐵水含硫量確定球化劑加入量，根據原鐵水含硅量及球化處理后的三角試片斷口確定孕育劑加入量，使處理后成分滿足如下范圍:C3.6，Si2.6，Mn=0.3，P=0.05，S=0.024，RE0.04，Mg0.04 ;球化劑選用稀土鎂合金Mg8RE7，采用包底沖入法處理；孕預劑含鈣、鋇的硅鐵合金，采用二次孕育法處理，即隨流孕育+浮硅孕育； (4)澆注系統設計:選用階梯式澆注系統，澆注系統采用半開方式，內澆口設置于卷筒法蘭處，并采用邊平式，并使之在澆注完畢后優先凝固；采用堤壩式澆口杯； (5)冒口設計:在卷筒內頂部內側設置2個小冒口； (6)澆注溫度及時間:采用澆注溫度為1350°C，澆注時間根據卷筒尺寸不同控制在50S內。，可直接鑄造出高性能球鐵卷筒鑄件，無需機械加工，工序簡單，鑄造出的成品的高性能球鐵卷筒尺寸精確，有效保證了鑄件質量。【主權項】1.一種，其特征在于:所述方法包括以下步驟: (1)選用樹脂砂作為鑄型材料； (2)采用兩次涂刷不同涂料的涂刷工藝:1#涂料用作樹脂砂底層涂料，采用含有石墨、鋁礬土和滑石粉的復合骨料，以硅溶膠和樹脂作為粘結劑，以膨潤土為懸浮劑，并加入陰離子型表面活性劑，其基本組成如下:石墨5-10%，鋁礬土 70-80%，滑石粉10-15%，硅膠2-5%，樹脂0.5-1 %，彭潤土 1-3%，表面活性劑0.2-0.6%及適量水；2#涂料用作表面層，采用含有石墨、鋁礬土和滑石粉的復合骨料，以硅溶膠和糖漿作為粘結劑，以膨潤土為懸浮劑，并加入5-10%稀土硅鐵粉，其基本組成如下:石墨15-25%，鋁礬土 40-60%，滑石粉10-15 %，硅膠2-5 %，糖漿2-5 %，彭潤土 2-5 %，稀土硅鐵粉5_10 %及適量水； (3)采用垂直分型、橫向造型、立式澆注的鑄造工藝；原材料及輔料控制:選用低硫、磷含量的球鐵生鐵、表面清潔且厚度大于6_的低碳廢鋼、碳含量高硫含量低的焦炭；配料及原鐵水成分、溫度控制:原鐵水成分控制在如下范圍:C3.80-3.95，Sil.0-1.3，Mn0.2-0.4，P < 0.06, S0.05-0.08 ;鐵水溫度大于1450°C ;配備爐前快速成分分析及溫度檢測；球化處理、孕育處理及爐前檢測:根據原鐵水含硫量確定球化劑加入量，根據原鐵水含硅量及球化處理后的三角試片斷口確定孕育劑加入量，使處理后成分滿足如下范圍:C3.5-3.9，Si2.3-2.7，Mn < 0.4，P < 0.06，S < 0.025，RE0.03-0.05，Mg0.03-0.05 ;球化劑選用稀土鎂合金Mg8RE7，采用包底沖入法處理；孕預劑含鈣、鋇的硅鐵合金，采用二次孕育法處理，即隨流孕育+浮硅孕育； (4)澆注系統設計:選用階梯式澆注系統，澆注系統采用半開方式，內澆口設置于卷筒法蘭處，并采用邊平式，并使之在澆注完畢后優先凝固；采用堤壩式澆口杯； (5)冒口設計:在卷筒內頂部內側設置2個小冒口； (6)澆注溫本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高性能球鐵卷筒制造方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：（1）選用樹脂砂作為鑄型材料；（2）采用兩次涂刷不同涂料的涂刷工藝：?1#涂料用作樹脂砂底層涂料，采用含有石墨、鋁礬土和滑石粉的復合骨料，以硅溶膠和樹脂作為粘結劑，以膨潤土為懸浮劑，并加入陰離子型表面活性劑，其基本組成如下：石墨5?10％，鋁礬土70?80％，滑石粉10?15％，硅膠2?5％，樹脂0.5?1％，彭潤土1?3％，表面活性劑0.2?0.6％及適量水；?2#涂料用作表面層，采用含有石墨、鋁礬土和滑石粉的復合骨料，以硅溶膠和糖漿作為粘結劑，以膨潤土為懸浮劑，并加入5?10％稀土硅鐵粉，其基本組成如下：石墨15?25％，鋁礬土40?60％，滑石粉10?15％，硅膠2?5％，糖漿2?5％，彭潤土2?5％，稀土硅鐵粉5?10％及適量水；（3）采用垂直分型、橫向造型、立式澆注的鑄造工藝；原材料及輔料控制：選用低硫、磷含量的球鐵生鐵、表面清潔且厚度大于6mm的低碳廢鋼、碳含量高硫含量低的焦炭；配料及原鐵水成分、溫度控制：原鐵水成分控制在如下范圍：C3.80?3.95，Si1.0?1.3，?Mn0.2?0.4，P＜0.06，S0.05?0.08；鐵水溫度大于1450℃；配備爐前快速成分分析及溫度檢測；?球化處理、孕育處理及爐前檢測：根據原鐵水含硫量確定球化劑加入量，根據原鐵水含硅量及球化處理后的三角試片斷口確定孕育劑加入量，使處理后成分滿足如下范圍：?C3.5?3.9，Si2.3?2.7，Mn＜0.4，P＜0.06，S＜0.025，RE0.03?0.05，Mg0.03?0.05；球化劑選用稀土鎂合金Mg8RE7，采用包底沖入法處理；孕預劑含鈣、鋇的硅鐵合金，采用二次孕育法處理，即隨流孕育+浮硅孕育；?（4）澆注系統設計：選用階梯式澆注系統，澆注系統采用半開方式，內澆口設置于卷筒法蘭處，并采用邊平式，并使之在澆注完畢后優先凝固；采用堤壩式澆口杯；（5）冒口設計：在卷筒內頂部內側設置2個小冒口；（6）澆注溫度及時間：采用澆注溫度為1320?1360℃，澆注時間根據卷筒尺寸不同控制在40?60S內。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳玉光，
申請(專利權)人：青島玉光精鑄廠，
類型：發明
國別省市：山東;37