[发明专利]地铁车辆牵引中心铸钢件的铸造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种地铁车辆牵引中心铸钢件的铸造方法，属于铸造技术领域。

背景技术

牵引中心属于地铁车辆转向架上的部件，连接转向架构架及摇枕，是地铁车辆行走部位实现运行转向的关键部件。作为转向架系统中承上启下的部件，牵引中心在地铁车辆运行过程中，承载着各种方向的力，在这样的运行工况下，牵引中心铸件质量必须有充分的保障。见图1-3所示，牵引中心具有一个主体筒体4和位于主体筒体4一侧的大法兰盘6，在主体筒体4的另一端具有锥度部位1，沿主体筒体4其中心轴线分别设有对称的左小法兰筒体8和右小法兰筒体2，左小法兰筒体8的外端具有左小法兰盘9，右小法兰筒体2的外端具有右小法兰盘3，右小法兰筒体2及左小法兰筒体8的筒壁较薄，主体筒体4在接近大法兰盘6一侧还具有连杆连接座5，大法兰盘6的孔处设有大法兰凸环7，而牵引中心的锥度部位1要求配合精度高，锥度部位1表面不能有任何可视的缺陷，其内部缺陷等级不能超过ASTM E446射线探伤2级要求，对牵引中心铸件的内部质量要求高。再则牵引中心在实际工作环境下，受力情况较复杂，尤其牵引中心的连杆连接座5与主体筒体4的连接交接部位III、锥度部位与主体筒体连接部位I以及大法兰盘6与主体筒体4连接交接部位II和左小法兰筒体8、右小法兰筒体与主体筒体4的交接部位Ⅳ在运行过程中承受扭力，因此这些部位不允许进行焊接修补，这就意味着这些部位是不允许存在超过标准规定的原始铸造缺陷。但现有铸造工艺制得的牵引中心铸钢件在这些部位容易出现裂纹缺陷，造成铸件成品率不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种组织致密、机械性能符合要求、铸件成品率高的地铁车辆牵引中心铸钢件的铸造方法。

本发明为达到上述目的的技术方案是：一种地铁车辆牵引中心铸钢件的铸造方法，包括制作金属铝模、造型、制芯、合箱、炉料熔炼、浇注、冷却、铸件清理和热处理，其特征在于：

⑴、以铸件的大法兰盘端面与锥度部位的中心截面作为上下分型面，制作金属铝模；以铸件的内部空腔对称面作为芯块的上下分型面，制作金属铝模芯块盒，所述的芯块盒为中分哈呋式结构；

⑵、用酯硬化水玻璃石英砂制上型、下型以及芯块，自硬化后起模，表面涂刷醇基锆英粉涂料，所述的芯块包括下半芯块和上半芯块，下半芯块和上半芯块中放置芯骨后用铸造胶水粘合，再用涂料干粉修补芯块批缝；

⑶、将下型和上型分别放置在砂箱内，下型铸件的大法兰盘端面、左小法兰盘下面及左小法兰筒体周边、右小法兰盘下面及右小法兰筒体周边、锥度部位下面以及大法兰盘与主体筒体的交接部位分别放置下外冷铁；上型铸件的左小法兰筒体周边、右小法兰筒体周边、连杆连接座与主体筒体交接部位的圆角处放置分别放置上外冷铁，且上型铸件的锥度部位顶面放置第一保温冒口、左小法兰盘顶面放置第二发热冒口、右小法兰盘顶面放置第三发热冒口、大法兰盘顶面放置第四保温冒口以及连杆连接座顶面放置第五保温冒口，上型铸件的左小法兰盘端面、右小法兰盘端面以及大法兰盘端面从顶部至分型面分别放置左小法兰补贴、右小法兰补贴和大法兰盘补贴，上型铸件的连杆连接座部位设有连杆连接座补贴，上型铸件的锥度部位放置锥度部位补贴，浇注系统从锥度部位引入至分型面，并位于第一保温冒口侧下方；

⑷、将上型、下型及芯块在表干炉中进行表干，将芯块下入下型内合箱；

⑸、炉料熔炼为材质符合要求的钢液，浇注铸件；

⑹、冷却后开箱落砂，铸件进行清理打磨焊修。

其中：所述的上半芯块和下半芯块中放置“T”型芯骨，上型、下型及芯块填砂后1小时起模，砂型起模时抗拉强度控制在0.25～0.35Mpa，24小时砂型抗拉强度控制在0.3～0.45Mpa。

所述上型、下型及芯块起模2小时后，表面涂刷醇基锆英粉涂料，醇基锆英粉涂料波美度控制在70±5°。

按重量百分比，将60～80%的废钢、20～40%的回炉料以及2～4%的合金加入炉内熔炼，在1610～1630℃出钢液，钢液转入底漏包，采用底漏包浇注，始浇温度控制在1570～1585℃，浇注时间控制在25～35秒。

对清理打磨焊修的铸件进行热处理和探伤检测，热处理为淬火加回火处理，淬火温度控制在890～920℃，保温3±0.5小时后油冷，回火温度控制在550～580℃，保温3±0.5小时后空冷。