[发明专利]树脂砂铸造高强球铁行走轮工艺

说明书

本发明公开了一种树脂砂铸造高强球铁行走轮工艺，涉及树脂砂铸造技术领域。本发明包括SS01轮缘的热节和轮心的热节要有外部补缩源进行补缩；SS02树脂砂铸型，浇冒口放置在轮心位；SS03选用糠醇含量高,尿素含量少的低N树脂；SS04降低Si含量的同时；使用低稀土1‑5球化剂；并配合使用冷铁；SS05浇注系统较粘土砂大，避免紊流裹气、加强排气引气；SS06高强球铁金属液的熔炼；SS07砂芯制备；SS08行走轮轮心处补缩；SS09行走轮本体机械性能。本发明具有针对性强，产品质量高、缩短产品的生产周期；解决了球墨铸铁厚大件，采用树脂砂铸造，容易出现的铸件缺陷等问题；消除树脂砂铸造高强球铁件的碎块状石墨和球化不良问题。

技术领域

本发明属于树脂砂铸造技术领域，特别是一种涉及树脂砂铸造高强球铁行走轮工艺。

背景技术

德马格起重机械有限公司是世界著名的物料输送和驱动设备生产商，是世界起重机和电动葫芦的市场领导者。各种行走轮产品约有4100件，另外各种箱体2万多件。DEMAG集团全年采购铸铁件约有4000吨，但因材质要求很高，在国内还未找到合适的供应商。

行走轮系列产品为高安全性部件，产品属于典型的轮形铸件，行走面、轮辐和轮心厚薄不均，工艺补缩难度较大。客户对内在质量、尺寸和外观质量的要求非常高，X射线探伤要求行走面达到1级，其余部位2级以上，材质要求铸件本体抗拉强度须大于700MPa，延伸率须达到3-4％，硬度须在(235-285)HB范围内。

行走轮用于大吨位行车，有较高的强度和延伸率要求，轮形铸件，由轮缘、轮辐和轮心组成。轮缘部位要求性能要达到QT700-4，轮辐达到QT650-4。硬度要求达到240HB。行走轮力学性能不达标，原因在于轮缘轮辐均存在碎块状石墨。

形成机理：

碎块状石墨成因现普遍接受的两种说法：

①球状石墨破碎而引起；

②由于热流或某些合金元素特别是Ce和La的偏析造成奥氏体外壳的稳定性降低。

形成影响因素：

(1)碳当量和硅含量；

(2)稀土元素含量；

(3)孕育剂加入量和微量元素；

(4)冷却速度。

而在树脂砂铸造高强球铁件中出现碎块状石墨和球化不良问题；树脂砂铸造厚壁高强球铁件气孔缺陷问题；高强球铁件表面增S问题；厚大高强球铁偏心体的石墨漂浮缺陷；厚壁复杂高强度铸件容易产生砂孔、粘砂缺陷的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供树脂砂铸造高强球铁行走轮工艺，解决了上述存在的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为树脂砂铸造高强球铁行走轮工艺，包括如下过程：

SS01轮缘的热节和轮心的热节要有外部补缩源进行补缩：轮缘的热节使用浇连冒口进行补缩，轮心处热节采用中福发热冒口进行补缩；首先将该产品布置在树脂砂线标准型板上，然后根据模数法计算出浇冒口系统尺寸；

SS02树脂砂铸型，浇冒口放置在轮心位；

SS03选用糠醇含量高,尿素含量少的低N树脂；

SS04降低Si(Si：1.8-2.0)含量的同时；使用低稀土1-5球化剂；并配合使用冷铁，缩短凝固时间；强化孕育提高铁液中石墨的形核和长大能力从而达到消除碎块状石墨；

SS05浇注系统较粘土砂大，避免紊流裹气、加强排气引气；浇注时应贯彻快速、不断流、严格挡渣、及时点火引气的原则；