[发明专利]一种旋回式破碎机主轴整体衬套的铸造工艺

说明书

技术领域

本发明属于铸造领域，尤其涉及一种旋回式破碎机主轴整体衬套的铸造工艺。

背景技术

旋回式破碎机是利用破碎锥在壳体内锥腔中的旋回运动，对物料产生挤压、劈裂和弯曲作用，粗碎各种硬度的矿石或岩石的大型破碎机械；装有破碎锥的主轴的上端支承在横梁中部的衬套内，其下端则置于轴套的偏心孔中；轴套转动时，破碎锥绕机器中心线作偏心旋回运动它的破碎动作是连续进行的；大型超高锰钢主轴整体衬套是强力旋回式破碎机中的关键耐磨件，由于超高锰钢铸造性能特殊，在砂型铸造过程中，铸件易出现粘砂、裂纹、缩孔等缺陷，使得主轴整体衬套的质量不易保证，铸造难度极大。

发明内容

本发明的目的是提供了一种旋回式破碎机主轴整体衬套的铸造工艺，解决了现有技术大型超高锰钢主轴整体衬套的铸造中所存在的易出现粘砂、裂纹、缩孔缺陷及铸造难度极大的问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术，一种旋回式破碎机主轴整体衬套的铸造工艺，包括如下步骤。

A、浇注位置：采用立浇方式。

B、造型方法：采用手工砂箱造型、实体模样。

C、收缩率：收缩率定为2.5%。

D、冒口设计：采用圆形冒口，两层布置，即顶端一层，中间一层。

E、浇注系统设计：采用单包双孔、环形横浇道、双层内浇道的浇注系统。

F、造型材料：型砂、芯砂均采用镁橄榄石砂，而涂料则采用优质镁砂粉涂料。

G、熔炼：采用超高锰钢，EBT初炼＋LF炉外精炼，保证钢液的化学成分及纯净度，低温、快速、保护浇注，型腔吹氩气，EBT出钢前采用喷吹碳粉、加入脱氧剂方式，做好钢液的预脱氧；EBT出钢温度1680℃，蔽渣出钢，随钢液流按吨钢加入0.5kg铝块，按吨钢加入2kg Si-Al-Ca-Ba粉，并在出钢过程中共加入高碳锰铁1t；LF精炼操作要点：精炼期炉渣厚度保持在200～250mm，采用Si-Al-Ca-Ba粉和C粉扩散脱氧，调整好渣的碱度、流动性，加强搅拌，控制渣中W_FeO≤0.4%、W_FeO+MnO≤1.0%；当温度高于1630℃后，分批加入锰铁、铬铁合金，每批加入量1～2t，出钢按吨钢液加入2kg稀土合金，吨钢液加入1kg喂铝线；出钢温度1410～1460℃，浇注温度1390～1410℃，采用Φ80mm浇口，双包孔浇注。

H、水韧处理：装炉前，采用保温棉对外圆面覆盖。

本发明的有益效果：按照此工艺实施生产，铸件的化学成分和尺寸符合技术要求，无明显气缩孔，内部组织致密，铸件无粘砂、裂纹、缩孔缺陷，使得主轴整体衬套的质量得到保证；值得推广。

附图说明

图1是一种大型超高锰钢主轴整体衬套的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明，一种旋回式破碎机主轴整体衬套的铸造工艺，包括如下步骤。

A、浇注位置：主轴整体衬套其大端与小端壁厚相差较大，为保证铸件的充型和冒口的补缩质量，采用立浇方式。

B、造型方法：根据铸件的结构特点，为保证铸件的表面质量及铸件的垂直度要求，采用手工砂箱造型、实体模样。

C、收缩率：由于超高锰钢含C、Mn量较高，为避免缩尺过大，造成铸件尺寸超差，收缩率定为2.5%。

D、冒口设计：如图1中所示，采用圆形冒口，两层布置，即顶端一层，中间一层，经计算，顶端一层明冒口设计为Φ240mm，中间一层暗冒口设计为Φ400mm冒口尺寸按2.5～3倍热节选取。

E、浇注系统设计：如图1中所示，采用单包双孔2—Φ80mm浇口、环形横浇道、双层内浇道的浇注系统，双层内浇道分别从铸件本体和冒口上引入，这样可以提高冒口温度，达到最好的补缩效果，使铸件质量得到提高。

F、造型材料：型砂、芯砂均采用镁橄榄石砂，以满足铸件对表面质量的要求，而涂料则采用优质镁砂粉涂料，可有效减小铸件的粘砂缺陷，在砂芯心部，放置退让性材料或将砂芯做成中空，在提高砂芯退让性的同时，可加快砂芯的散热和出气。