[发明专利]一种缩短大型铸钢件生产周期的工艺方法

说明书

本发明涉及一种缩短大型铸钢件生产周期的工艺方法，包括：铸件浇注3天后逐步去除上层的部分砂箱；在冒口根部测温，低于400℃时把铸件从砂型中吊出空冷，然后放回砂型中；再次测箱低于对应温度后打箱，打箱后的铸件凉至室温，然后进行清砂、喷丸，将铸件预热后切冒口，冒口、水口和补贴全部切割完成后，对铸件进行性能热处理。本发明通过加快铸件凝固后冷却速度，采用室温清砂、喷丸，取消完全退火等方法，简化工艺流程，提高生产效率，从而实现缩短生产周期的目的，对于碳钢和低合金钢铸件具有普遍的适用性。

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，尤其涉及一种缩短大型铸钢件生产周期的工艺方法。

背景技术

近年来，随着装备制造业的发展，对铸造技术提出了更高的要求，不仅工期大幅度压缩，订货价格也不断降低，因此需要铸造行业内部挖潜，根据铸件的特点，在保证质量的前提下简化生产流程，降低生产成本。

目前影响铸钢件生产工期的主要因素有以下几个方面：1)铸钢件因为收缩比例大，凝固过程中产生自由收缩，为了防止冷却过快，避免裂纹的产生，传统的做法是浇注后在砂型中缓冷。大型铸钢件一般需要20-30天的缓冷时间才能打箱，再加上清砂、完全退火和切冒口补贴等，浇注后30-40天才能转到加工工序，如此长的生产周期无法满足订货要求。2)传统的清砂方式是铸件带温度清砂，清砂后不喷丸，使得砂子清理不彻底，在后续的热处理过程中容易产生二次烧结，在铸件表面产生地图状的化学粘砂，增加了清理的难度和时间。3)清砂后的铸件一般都需要进行一次完全退火，时间至少为3天，不仅延长了生产周期，还增加了额外的热处理成本。

发明内容

本发明提供了一种缩短大型铸钢件生产周期的工艺方法，通过加快铸件凝固后冷却速度，采用室温清砂、喷丸，取消完全退火等方法，简化工艺流程，提高生产效率，从而实现缩短生产周期的目的，对于碳钢和低合金钢铸件具有普遍的适用性。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种缩短大型铸钢件生产周期的工艺方法，通过加快铸件凝固后的冷却速度、简化热处理工艺、室温喷丸清砂，达到缩短铸钢件生产周期的目的；具体包括以下步骤：

1)铸件浇注后第3天去除第一层砂箱，之后每天去除一层砂箱，直到去除砂箱的高度为原砂箱总高度的30～50％；

2)在冒口根部测温，当温度低于400℃时，把铸件从砂型中吊出至离砂型顶面300～500mm高，于空中停留5～15分钟，然后将铸件放回砂型中；

3)在冒口根部测温，对于非板类碳钢铸件，所测温度＜300℃时打箱；对于非板类低合金钢铸件，所测温度＜200℃时打箱；对于板类铸钢件，所测温度＜150℃时打箱；

4)打箱后的铸件凉至室温，然后进行清砂；

5)喷丸，清理干净铸件表面的粘砂；

6)将铸件预热到450～550℃，保温时间根据最大壁厚按20～30mm/h确定；

7)预热后切冒口，切冒口过程中保证铸件温度不低于350℃；

8)冒口、水口和补贴全部切割完成后，对铸件进行性能热处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)缩短了铸件在砂型中的缓冷时间，与常规方法相比平均能够缩短5-15天的时间；

2)提高了砂箱和地坑的周转效率；

3)采用室温清砂，清砂后喷丸处理去除表面粘砂，避免了后续热处理过程中出现二次烧结现象，节省额外的清理时间；

4)省略了常规工艺中的完全退火工序，改用预热切冒口，使铸件热处理时间缩短2-3天，并且降低了热处理成本。

附图说明