[发明专利]一种托轮的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属部件——水渣处理系统中转鼓所使用的托轮的生产技术领域。

背景技术

在水渣处理系统中转鼓采用了金属铸造件托轮，转鼓安置在托轮之上。在实际应用中，转鼓直径最大处达5m，运行时总重超过100吨。由于设备大，运转负荷高，托轮受到巨大的应力作用，所以对托轮的要求也比较高。

由于托轮所受的应力较大，当托轮强度不够，且常存有铸造缺陷，或者热处理缺陷等时，很容易就会造成托轮失效报废。因此，该托轮采用高强度合金钢铸造，不得有影响强度的铸造缺陷，需要超声探伤以避免内部缺陷。现行国内大都采用进口件以满足使用要求，这就加大了水渣处理系统的生产成本。

发明内容

本发明目的是提出一种可提高托轮强度的托轮生产方法。

本发明将各种金属料混合后于熔池内冶炼，再经扒渣，然后进行预脱氧，经调整钢水中的各元素含量后，再进行终脱氧，最后出钢浇注、热处理；其特征在于预脱氧时向熔池中加入常温的铝和硅钙铁，终脱氧时向熔池中加入经过200℃、2小时的烘烤的铝和硅钙铁；终脱氧后钢水中除铁外，其它各元素占总质量分数为：C：0.32～0.38%，Si：0.15～0.3，Mn：0.4～0.6，Cr：1.2～2.0，Mo：0.2～0.6，Ni：3.0～5.0，V：0.05～0.15%，P<0.035，S<0.035。

本发明优化了托轮的各组分，改进了铸造工艺，消除容易造成铸造缺陷的影响因素。需要进行探伤的铸件通常不会选用内冷铁，因为控制不佳反而容易造成探伤不合格。本发明通过适当缩减内冷铁尺寸，控制操作工艺执行，成功解决了铸造缺陷的同时消除了内冷铁的弊端。

本发明采用以上工艺可大大减少铸造缺陷、热处理缺陷的出现几率，从而提了托轮的强度，使托轮的使用寿命较以往产品延长两倍以上，超过了进口托轮的质量水平。

另外，可结合材质的凝固点和铸件尺寸，设定本发明出钢温度为1550～1570℃。

预脱氧时向熔池内加入的铝与熔池内钢水的质量比为0.75︰1000，向熔池内加入的硅钙铁与熔池内钢水的质量比为0.75︰1000。

终脱氧时向熔池内加入的铝与熔池内钢水的质量比为0.75︰1000，向熔池内加入的硅钙铁与熔池内钢水的质量比为0.75︰1000。

为了提高合金的收得率，在调整钢水中的各元素时，在熔池内钢水温度为1560～1580℃的条件下加入钒铁。

具体实施方式

一、冶炼设备：采用容量0.75吨酸性中频电炉熔炼。

二、冶炼工艺控制：

各种金属料需无锈蚀、无杂质。冶炼必须在炉体良好的状态下进行，炉内不得有残留的钢和渣。

1、冶炼：将各种金属料混合后于熔池内冶炼。

2、扒渣。

3、预脱氧：向熔池内加入常温的铝和硅钙铁。

加入的铝与熔池内钢水的质量比为0.75︰1000，加入的硅钙铁与熔池内钢水的质量比为0.75︰1000。

4、调整钢水元素：

补足未能达到成分范围的合金元素。

特别是在熔池内钢水温度为1560～1580℃的条件下加入钒铁块。

5、终脱氧：向熔池内加入经过200℃、2小时的烘烤的铝和硅钙铁。

加入的铝与熔池内钢水的质量比为0.75︰1000，加入的硅钙铁与熔池内钢水的质量比为0.75︰1000。

6、成分分析：终脱氧后钢水中除铁外，其它各元素占总质量分数为：C：0.32～0.38%，Si：0.15～0.3，Mn：0.4～0.6，Cr：1.2～2.0，Mo：0.2～0.6，Ni：3.0～5.0，V：0.05～0.15%，P<0.035，S<0.035。

7、出钢：出钢温度控制在1550～1570℃。

8、造型：

采用水玻璃砂造型，确保型砂紧实度均匀，表面光洁，尺寸精确。表面使用锆英粉涂料。浇注系统采用陶瓷管。内冷铁保持表面清洁无锈。合箱前将型腔烘烤干燥，且确保型腔内无碎砂。

9、浇注：

钢水浇注温度1520℃，浇注速度25kg/秒。钢水液面达到冒口高度一半时点浇冒口。

10、热处理工艺

热处理工艺依次为：830℃正火、850℃油淬和600℃回火。