[发明专利]一种耐磨钢件的精密铸造方法

说明书

本发明公开了一种耐磨钢件的精密铸造方法，具体包括以下步骤：S1、模具设计：根据钢件的外形通过三维建模软件进行建模优化设计，通过建模获取建立钢件模具的整体三维模型，本发明涉及金属铸件表面处理技术领域。该耐磨钢件的精密铸造方法，胚件在高温炉中进行加热，对胚件进行淬火处理，加热温度为800‑900摄氏度，加热时间为3‑5分钟，然后对钢件胚件进行粗加工，粗加工后在850摄氏度下对钢件进行调质处理，最后将完成调制处理后的钢件胚件进行精打磨，得到耐磨钢件，采用这样的加工铸造方法，可以有效地降低铸件出现缩孔、疏松缺陷，并且加工出来的铸件强度和耐磨性能都较高，钢件不易出现变形，有效地降低钢件的加工成本。

技术领域

本发明涉及金属铸件表面处理技术领域，具体为一种耐磨钢件的精密铸造方法。

背景技术

铸钢件因其机械性能高，价格便宜，广泛应用于航空、航天、船舶、电子、五金、泵阀等领域，但是由于其比重大，该比重为7.8g/cm3，由其改装成的零部件或设备等质量大，甚至出现超重情况，在一定程度上制约了零部件和设备的功效，因此，钢铸件结构设计上，在不影响机械性能的情况下，逐渐向轻型发展，以减轻零部件或设备的质量，提高其功效。

然而，由于钢铸件的固有铸造特性，轻型铸件不易浇筑成型，特别是壁厚小于2mm以下的产品，合格率不高，强度要求不达标，严重影响生产进度和增加生产成本，传统的熔模铸造方法是通过提高钢水温度或提高浇筑速度等方法，但这些方法容易增加铸件缩孔、疏松等缺陷，容易引起变形，增加加工成本等。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种耐磨钢件的精密铸造方法，解决了传统的熔模铸造方法容易增加铸件缩孔、疏松等缺陷，容易引起变形，增加加工成本的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种耐磨钢件的精密铸造方法，具体包括以下步骤：

S1、模具设计：根据钢件的外形通过三维建模软件进行建模优化设计，通过建模获取建立钢件模具的整体三维模型；

S2、模具制备：根据钢件模具整体三维模型的厚度、尺寸、弧度参数设置工艺参数，将聚苯乙烯粉末加入到激光烧结3D制造机中，然后将聚苯乙烯粉末均匀地铺在工作台上并被加热至加工温度，启动激光器，调节激光器的脉冲及扫描器的扫描角度，使激光束与工作台在一个二维层面进行扫描，利用激光束对钢件模具进行烧结，对烧结后的模具表面进行清洗、打磨和涂蜡，将模具进行焙烧，焙烧完成后进行冷却；

S3、钢件成型：将钢件原料在电炉中进行熔融，熔融温度1650摄氏度，熔融时间为3小时，在熔融的最后一小时向熔融料中加入钨粉，将钢件原料熔融成钢液后进行浇铸，将S2中的模具进行预热，将钢液注入预热后的模具中，在钢液全部浇注完成后对模具进行冷却，对冷却成型后的钢件胚件使用锻造机进行热锻；

S4、性能处理：将S3中的钢件胚件进行热处理，用950摄氏度正火加热后，进行空冷，在空冷后使用600摄氏度进行回火，胚件在高温炉中进行加热，对胚件进行淬火处理，加热温度为800-900摄氏度，加热时间为3-5分钟，然后对钢件胚件进行粗加工，粗加工后在850摄氏度下对钢件进行调质处理，最后将完成调制处理后的钢件胚件进行精打磨，得到耐磨钢件。

优选的，所述步骤S2中，在测量钢件各项尺寸数据的时候，均在测量的尺寸数据上增加0.5mm的加工余量。

优选的，所述步骤S2中，在聚苯乙烯粉末中加入有质量百分比为0.06％的滑石粉、0.08％氧化铝粉末和0.12％碳化钙粉末。

优选的，所述步骤S2中，激光束在加工平面上扫描的方式为分区域扫描，并且激光功率为18W，扫描速度为1500mm/s，扫描间距为0.16mm，加工温度为110摄氏度。