[发明专利]高性能球铁卷筒制造方法

摘要

本发明公开了一种高性能球铁卷筒制造方法，主要解决一次铸造成形问题。通过铸态高性能球铁的研究、铸型材料、涂料及铸造工艺研究，简化卷筒的制造工艺，提高材料的利用率、节能降耗，在显著提高卷筒力学性能及使用性能、满足卷筒绳槽几何尺寸的前体下，显著降低生产成本。因此本发明不仅节省加工设备投资、降低生产成本，经济效益巨大，而且节能降耗，社会效益显著。主要适于起重机卷筒铸造。

主权项

一种高性能球铁卷筒制造方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：（1）选用树脂砂作为铸型材料；（2）采用两次涂刷不同涂料的涂刷工艺：?1#涂料用作树脂砂底层涂料，采用含有石墨、铝矾土和滑石粉的复合骨料，以硅溶胶和树脂作为粘结剂，以膨润土为悬浮剂，并加入阴离子型表面活性剂，其基本组成如下：石墨5?10％，铝矾土70?80％，滑石粉10?15％，硅胶2?5％，树脂0.5?1％，彭润土1?3％，表面活性剂0.2?0.6％及适量水；?2#涂料用作表面层，采用含有石墨、铝矾土和滑石粉的复合骨料，以硅溶胶和糖浆作为粘结剂，以膨润土为悬浮剂，并加入5?10％稀土硅铁粉，其基本组成如下：石墨15?25％，铝矾土40?60％，滑石粉10?15％，硅胶2?5％，糖浆2?5％，彭润土2?5％，稀土硅铁粉5?10％及适量水；（3）采用垂直分型、横向造型、立式浇注的铸造工艺；原材料及辅料控制：选用低硫、磷含量的球铁生铁、表面清洁且厚度大于6mm的低碳废钢、碳含量高硫含量低的焦炭；配料及原铁水成分、温度控制：原铁水成分控制在如下范围：C3.80?3.95，Si1.0?1.3，?Mn0.2?0.4，P＜0.06，S0.05?0.08；铁水温度大于1450℃；配备炉前快速成分分析及温度检测；?球化处理、孕育处理及炉前检测：根据原铁水含硫量确定球化剂加入量，根据原铁水含硅量及球化处理后的三角试片断口确定孕育剂加入量，使处理后成分满足如下范围：?C3.5?3.9，Si2.3?2.7，Mn＜0.4，P＜0.06，S＜0.025，RE0.03?0.05，Mg0.03?0.05；球化剂选用稀土镁合金Mg8RE7，采用包底冲入法处理；孕预剂含钙、钡的硅铁合金，采用二次孕育法处理，即随流孕育+浮硅孕育；?（4）浇注系统设计：选用阶梯式浇注系统，浇注系统采用半开方式，内浇口设置于卷筒法兰处，并采用边平式，并使之在浇注完毕后优先凝固；采用堤坝式浇口杯；（5）冒口设计：在卷筒内顶部内侧设置2个小冒口；（6）浇注温度及时间：采用浇注温度为1320?1360℃，浇注时间根据卷筒尺寸不同控制在40?60S内。