[发明专利]一种提高铸铁抽油机减速器箱体硬度的方法

权利要求书

1.一种提高铸铁抽油机减速器箱体硬度的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、设计浇注系统：

所述浇注系统为一型两件抽油机减速器箱体铸造模具；并具有开放式浇注系统，所述浇注系统包括连通的直浇道(1-1)、横浇道(1-2)、内浇道(1-3)、铁液上升通道(1-4)、聚渣凹坑(1-5)以及铁液过滤装置(1-6)；

步骤2、制作浇注系统：

所述直浇道(1-1)用耐火陶瓷管制成；所述直浇道(1-1)包括圆台(101)；所述圆台(101)上部设有定位搭子(102)；所述直浇道(1-1)下部设有直浇道窝(103)；所述直浇道窝(103)与圆台(101)下部连接处圆角过渡；

所述横浇道(1-2)设于模型外并用于撇渣；所述横浇道(1-2)为梯形，并制有聚渣凹坑(1-5)；所述横浇道(1-2)中的吸动区域(201)大小与内浇道(1-3)的液流速度成正比，且吸动区域(201)随着内浇道(1-3)断面的增大，以及内浇道(1-3)、横浇道(1-2)的高度比值增大而增大；所述横浇道(1-2)末端加长，且加长底部设置聚渣凹坑(1-5)；

所述内浇道(1-3)包括第一内浇道(301)、第二内浇道(302)和第三内浇道(303)；所述第一内浇道(301)与横浇道(1-2)连通；且第一内浇道(301)的金属液流程L_内与横浇道(1-2)的最大剩余压头高度H_横满足L_内≥5H_横；所述第三内浇道(303)与横浇道(1-2)的连接处加长处理；所述第二内浇道(302)、第三内浇道(303)从铸件最底部低速轴厚壁处引入铸型；所述第一内浇道(301)从低速轴对面法兰最底部引入铸型；

所述铁液过滤装置(1-6)选用陶瓷铁液过滤网，并设置在横浇道(1-2)搭接面上，且合箱后压紧陶瓷铁液过滤网；

所述铁液上升通道(1-4)位于高速轴、低速轴铸型空腔部位设置；且两个高速轴中间设置一道铁液上升通道(1-4)；所述低速轴设置两道铁液上升通道(1-4)；

步骤3、铁液熔化：使用中频感应电炉，按照高碳当量、高碳低硅、控制Mn/S比、Cr和Sn相配合的低合金化方案配制铁液；

步骤4、高温静置：使用中频感应电炉将铁水升温至1500～1530℃，高温静置10～15分钟；高温静置后铁水的出炉温度介于1460～1500℃；

步骤5、炉前冲入：在终Si量确定不变的前提下，将质量百分数为0.08％的Sn加入浇包底部；铁水出至1/3时炉前冲入质量百分数为0.4％的孕育剂75FeSi；铁水重量符合要求后收炉；浇包面撒聚渣剂彻底扒渣后；取样光谱样和碳硫分析样；

步骤6、瞬时孕育：选用含锆孕育剂，含锆孕育剂的质量百分数加入量为0.1％；瞬时孕育时，将一半的含锆孕育剂撒入浇口杯铁液冲入搅拌均匀；另一半的含锆孕育剂放入漏斗随铁液导入浇口杯；且瞬时孕育的浇注温度，浇包内测量温度为：1360～1370℃；

步骤7、铸件保温及落砂：铸件在型腔内保温时间大于60小时后落砂；

步骤8、铸件检查及测定：检查铸件硬度，确定测定值并保留整数；重复测定1次，以满足技术文件要求；

步骤9、解剖验证：按客户要求部位进行解剖验证；

所述步骤3中，铁液的碳当量CE＝3.6～3.9％；所述铁液的高碳低硅方案中，C、Si元素的重量百分数分别为：C:2.6～3.6％，Si：1.2～3.0％；

所述步骤3中，铁液的Mn和S关系满足Mn％＝1.7S％+(0.5～0.6)；且铁液中S、Mn元素的质量百分数分别为S：0.06～0.12％，Mn：0.7～0.8％；

所述步骤3中，铁液中Cr和Sn相配合的低合金化方案，其中铁液中Cr、Sn元素的质量百分数分别为Cr:0.2～0.3％，Sn:0.06～0.09％；

所述步骤3中，包括铁液熔化步骤；所述铁液熔化步骤使用中频感应电炉熔炼30％生铁、38％废钢、32％回炉料，得到原铁水；所述原铁水中各化学元素的重量百分数为：C:3.2～3.3％，Si：1.4～1.5％，Mn：0.7～0.8％，P：≤0.10％，S：0.10～0.12％。