[发明专利]密封环复合离心铸造的方法

摘要

本发明公开了密封环复合离心铸造的方法，包括有以下操作步骤：1）按照被铸造密封环制作铸造模具，铸件的外表面、上表面、下表面铸造余量均为8—10mm，内表面铸造余量为18—26mm，在模具型腔内表面涂覆涂料，涂料是按以下重量比原料配制而成：50-55份锆英粉、2-4份土片状石墨粉、0.3-0.6份煤焦油、30-35份硅溶胶；本发明密封环外层具有良好的耐磨性和硬度，且外侧与中部、芯部，材料综合利用率提高了10%以上，同时使用寿命较静态铸造工艺提高了30%以上，金属补缩效果好，铸件外层组织致密。

主权项

密封环复合离心铸造的方法，其特征在于：包括有以下操作步骤：1）按照被铸造密封环制作铸造模具，铸件的外表面、上表面、下表面铸造余量均为8—10mm，内表面铸造余量为18—26mm，在模具型腔内表面涂覆涂料，涂料是按以下重量比原料配制而成：50‑55份锆英粉、2‑4份土片状石墨粉、0.3‑0.6份煤焦油、30‑35份硅溶胶；2）先进行外层离心浇注，外层钢水熔炼以后，控制钢水中各元素的化学成分重量百分比应满足下述要求：C 0.21～0.30％、Mn 0.12～0.20％、Cr 0.06‑0.12％、Si 0.15～0.25％、Mg 0.03‑0.05％、P 0.014‑0.025％、Ni 0.058～0.12％、钨 0.035～0.045％、V 0.12～0.14％、Sn 0.02‑0.06％，余量Fe，钢水出炉温度为1500℃～1600℃，外层浇注温度为1400℃～1480℃，按照2Kg/秒的平均流量进行均速浇注，冷型内壁旋转线速度控制在24～30m/s；再进行中间层和芯部离心浇注，将如下重量份原料投入到中频炉中熔炼：1.2‑2.0份的焦炭、2.5‑4.0份的脱硫剂、0.4‑0.6份的海绵铁、2.6‑3.3份的镁锭、54‑68份的废钢和12‑15份的回炉料，钢水出炉温度为1550℃～1600℃，待外层内壁界面温度降到1320℃～1350℃时浇注中间层，钢水浇注温度为1500℃～1540℃，按照4Kg/秒的平均流量进行均速浇注，冷型旋转速度保持1350‑1450r/min，待中间层厚度达到90～110mm后，向铸型内部充芯获得密封环复合离心铸坯；3）密封环复合离心铸坯进行热处理步骤：将密封环复合离心铸坯加热到650‑700℃，保持4‑5小时，再在45‑55分钟内升温至850‑900℃，用淬火油进行淬火冷却，再将淬火后的密封环在450‑500℃下进行回火45‑55分钟，再从回火炉中取出放入300‑350℃的回火油中随油缓冷；4）将热处理后的密封环进行车削加工，选择车床车削密封环内、外径以及长度达到设计尺寸，获得成品密封环；5）成品密封环表面低温磷化处理：在60‑70℃的温度下进行，磷酸盐溶液的游离酸度于总酸度的比值为1∶10‑12，处理时间为9‑12分钟；6）成品密封环表面渗碳处理：对成品密封环进行渗碳处理，将渗碳剂送入渗碳炉内，在1100～1150 ℃温度范围内渗碳处理50～120min。