[发明专利]一种风电用锥形主轴的制备方法和浇注系统

摘要

本发明公开了一种风电用锥形主轴及其制备方法和浇注系统，适用于低温球墨铸铁件锥形主轴的铸造过程。该锥形主轴的制备方法包括以下步骤：设计成分、制定铸造工艺、采用压边冒口、硅胶陶瓷片铁水过滤；严格控制浇注温度和开箱时间，按照检验标准；工艺定型后批量生产。本发明能够满足锥形主轴设备技术要求，能够满足‑40℃冲击性能合格、二级探伤和1级磁粉检测的要求，使锥形主轴能够满足在恶劣环境条件下工作，减少锥形主轴在低温条件使用过程中开裂，满足设计使用寿命的要求。

主权项

1.一种风电锥形主轴的制备方法，采用砂型铸造，砂型由上砂型和下砂型、型芯组成；其特征在于：按质量百分比计：锥形主轴化学成分为C：3.65‑3.95%； Si：1.70‑2.40%； Mn：≤0.2%； S：≤0.02%；P：≤0.03%；Mg：0.04‑0.06%，余量为铁，具体制备过程包括以下步骤：步骤1、型砂、芯砂准备：将石英砂、呋喃树脂、固化剂按质量百分比计：呋喃树脂加入量占石英砂量的1.0%～1.4 %,固化剂加入量占呋喃树脂量的40 %～50 %，开动自动混砂机，测试型砂的使用时间控制在8‑15min，要求试样抗拉强度≥0.8 MPa的配方即可使用；步骤2、造型a.造上砂型：在模板上放置压边冒口、出气片和上层冷铁圈后放置砂箱，然后开动混砂机开始造上型砂，砂层厚度达到200mm，用捣砂棒紧实，混砂机旋转一周用时控制在5‑10分钟；b.造下砂型：放置浇注系统和中、下层冷铁后再放置砂箱，然后开动混砂机开始造型，砂层厚度达到200mm，砂层紧实，混砂机旋转一周用时控制在5‑10分钟；c.制砂芯：在芯盒内放置好芯骨和冷铁后，开动混砂机开始制芯，用捣砂棒紧实；步骤3、起模：砂型4‑6小时后起模、取芯，将上、下砂型从模板上吊起后翻箱，将硬化后的砂芯从芯盒中吊出，起模后2小时开始涂刷砂型表面，涂料总厚度0.8‑1.2mm；步骤4：烘烤砂型：将砂芯置入砂型进行烘烤，每遍烘烤2～3分钟，烘烤结束后扣箱；步骤5：熔炼：将Q10生铁、废钢加入中频炉，炉料分2批次加入，第一批加入60%，待第一批炉料熔化后加入SiC粉，SiC粉按照生铁、废钢总质量的0.2%加入，待第一批炉料熔化后加入剩余部分炉料；步骤6：浇铸：处理好的铁水从浇口杯进入直浇道、横浇道并经过滤片过滤后经内浇道均匀进入进行浇铸、成型后落砂，即形成锥形主轴，浇注后保温96小时以上打箱，取出成型的锥形主轴。