專利名稱：：電梯鑄態(tài)球鐵曳引輪鑄造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及鑄造領(lǐng)域，特別涉及一種電梯鑄態(tài)球鐵曳引輪鑄造方法。
背景技術(shù)：
：電梯曳引輪是決定電梯安全運(yùn)行的關(guān)鍵零部件，它是電梯的主動輪，把電動機(jī)的功率經(jīng)減速機(jī)傳遞到主動輪，由主動輪擔(dān)負(fù)牽引電梯升降的任務(wù)。所以這種主動輪材料必須是高強(qiáng)度球墨鑄鐵QT700-2牌號。其機(jī)械性能要滿足抗拉強(qiáng)^700Mpa，延伸率》2%，硬度HBS二240270，并且工作面輪緣硬度差《30HBS，沖擊值》3J/cm、金相組織要求曳引輪工作面的珠光體含量》95%，球化率>85%;曳引輪各部位不允許有任何鑄造缺陷存在。因此如何滿足上述技術(shù)要求，成了鑄造電梯曳引輪的關(guān)鍵。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種電梯鑄態(tài)球鐵曳引輪鑄造方法，以使生產(chǎn)出的電梯鑄態(tài)球鐵曳引輪能夠滿足上述技術(shù)要求。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種電梯鑄態(tài)球鐵曳引輪的鑄造方法，其步驟包括混砂造型制芯合型、爐料熔煉、出鐵球化孕育處理、澆注、冷卻、開箱、鑄件清理、鑄件粗加工；所述的爐料熔煉步驟包括配置爐料和烙煉，爐料的重量配比為生鐵3545%、回爐鐵2535%、廢鋼2535%;所配爐料采用中頻感應(yīng)電爐進(jìn)行鐵液熔煉，熔煉溫度為14501550°C;所述的出爐球化孕育處理工序包括球化處理和硅鋇一次孕育處理兩個步驟；澆注程序采用底注澆注工藝，其中澆注溫度控制在13201420°C。進(jìn)一步，所述球化處理步驟加入的球化劑的總量為熔煉出鐵量的1.01.6。％，球化劑的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為含有Mg5.56.5、RE1.82.4、Si3544、Ca1.52.5、Mn<4.0、Al《0.5、Ti<0.5、以及Fe余量。所述球化處理的球化劑粒度為420mm。本發(fā)明的稀土鎂硅鐵球化劑合金，主要特點是鎂與稀土匹配與一般的球化劑不同，這種球化劑能發(fā)揮鎂的球化作用強(qiáng)度和稀土對脫硫去氣及中和有害元素效果好的特點，對引曳輪球鐵件取得了較好的效果。又，所述的硅鋇一次孕育處理步驟所用的硅鋇孕育劑的加入總量為熔煉出鐵量的0.51.0X，硅鋇孕育劑的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為含有Si6070、Ca0.82.2、Ba4.06.0、Al1.02.0、以及Fe余量。所述的硅鋇孕育劑的粒度為510mm。孕育劑化學(xué)成分的選擇關(guān)系到產(chǎn)品能否獲得良好的孕育效果，也就是能否達(dá)到石墨球的數(shù)量較多、石墨球細(xì)小及石墨球比較圓整。我們選用了不同常規(guī)的鋇的含量，達(dá)到了良好效果。另外，本發(fā)明所述混砂造型工序在輪緣的外側(cè)放置一圈外冷鐵，.其如下作用1)由于鑄件厚度比較大，所以球化效果不是很好，通過冷鐵激冷作用，使得球化率能夠滿足技術(shù)要求；2)通過冷鐵激冷作用，使得珠光體含量>95%;3)通過底注的四道澆口均勻平穩(wěn)沖型，加上冷鐵的作用，使得外圓的硬度比較均勻，硬度差《20HB。再有，本發(fā)明所述的混砂造型、合型工序中合型前，在直澆道底部設(shè)置有泡沬陶瓷過濾片；本發(fā)明采用底注式澆注，鐵水經(jīng)過直澆道后，在分型面處安放過濾網(wǎng)，主要有兩個作用一，鐵液中的雜質(zhì)通過過濾網(wǎng)時，通過機(jī)械黏附作用，將雜質(zhì)擋在鑄件外；二，鐵液通過過濾網(wǎng)時流速會有所減緩，并且會有一個整流作用，使得鐵液能夠平穩(wěn)的進(jìn)入型腔。鐵液通過過濾網(wǎng)后通過陶瓷管實現(xiàn)從鑄件最底部進(jìn)入型腔，內(nèi)澆道設(shè)置在芯頭上，通過四道內(nèi)澆道進(jìn)入型腔，保證整個外圓的沖型速度大體一致，為了保證中間輪轂部分沒有縮松缺陷，在上部加冒口。本發(fā)明工藝采用底注式澆注方法的好處在于，球鐵鐵液里有鎂元素，它很活潑，很容易與空氣中的氧起氧化反應(yīng)，形成氧化鎂。它是一種夾雜物，貼附在鑄件上就產(chǎn)生夾雜缺陷而使產(chǎn)品報廢。因此，對于產(chǎn)品質(zhì)量要求高的球鐵件，特別要關(guān)注鐵液注入型腔后的流動情況。若采用頂注則使鐵液流動不平穩(wěn)，甚至產(chǎn)生鐵液攪動或噴射現(xiàn)象，鐵液就會受到嚴(yán)重氧化。底注澆注工藝就可以上述頂注所產(chǎn)生的問題。這種工藝使進(jìn)入和從滿型腔的鐵液達(dá)到最為平穩(wěn)，與空氣接觸的面積最小，鐵液氧化的可能性最小，從而能保證鑄件產(chǎn)品的質(zhì)量。本發(fā)明的有益效果是，電梯鑄態(tài)球鐵曳引輪，要求單鑄試棒抗拉強(qiáng)度》700Mpa，延伸率>2%，本體珠光體含量>95%，球化率>85%，硬度240270HB，并且外圓整體硬度差《30HB，并且要求沖擊試驗，沖擊值^3焦耳。由于該產(chǎn)品為電梯配件，要求鑄件各個部位不允許有任何的落砂、氣孔、冷隔、縮松以及夾渣等鑄造缺陷，并且外圓加工皮帶槽后，不得有夾渣、縮松、氣孔等鑄造缺陷。采用本發(fā)明所述的鑄造方法后，生產(chǎn)出的電梯曳引輪抗拉強(qiáng)》700Mpa，延伸率》2%，硬度HBS=240270，并且工作面輪緣硬度差《30HBS，沖擊值》3J/cm2;金相組織曳引輪工作面的珠光體含量》95%，球化率》85%;曳引輪各部位沒有鑄造缺陷存在，完全滿足電梯曳引輪的各項技術(shù)要求。圖1為本發(fā)明電梯鑄態(tài)球鐵曳引輪的示意圖2為本發(fā)明電梯鑄態(tài)球鐵曳引輪的鑄造示意圖。具體實施例方式實施例1本發(fā)明電梯鑄態(tài)球鐵曳引輪鑄造方法，其包括如下步驟(1)混砂造型、制芯及合型輪轂造型采用呋喃自硬砂造型及制芯后起模、修型、上涂料、下泥芯，在直澆道2底部放置泡沫陶瓷過濾片3，然后上型ll、下型12合型，用螺栓緊箱后等待澆注。(2)爐料熔煉先配置爐料，爐料的重量配比為40%的生鐵，30%的回爐鐵，30%的廢鋼；然后把配置好的爐料投入中頻感應(yīng)電爐進(jìn)行鐵液熔煉，熔化溫度為153(TC，靜置保溫510分鐘，讓鐵液中的雜質(zhì)充分漂浮上來，用驟渣劑驟集扒出，不讓這些雜質(zhì)帶到處理的鐵液中。C3)出鐵球化孕育處理包括球化處理和硅鋇孕育處理兩個步驟，其中球化處理采用沖入法球化處理工藝，球化劑粒度為420mm，球化劑加入量為1.5%，鐵液出爐溫度為1480°C，第一次出鐵量為總量的2/3，球化劑與鐵液的反應(yīng)時間為6090秒，待反應(yīng)結(jié)束后扒凈鐵液上的浮渣，再后補(bǔ)加剩余的1/3鐵液，這時隨著鐵液流加入硅鋇孕育劑進(jìn)行孕育處理；其中加入的球化劑的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為含有Mg6.0%、RE2.1%、Si42%、Ca2.0%、Mn3.5%、Al0.4%、Ti0.45%、以及Fe余量；硅鋇孕育劑加入量為熔煉出鐵量的0.6%，硅鋇孕育劑的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為，Si70%、Ca2.0%、Ba5.0%、Al1.2%、以及Fe余量。(4)澆注采用平澆底注工藝，在直澆道2底部設(shè)置泡沫陶瓷過濾片3進(jìn)行擋渣，鐵液經(jīng)過橫澆道4到達(dá)曳引輪輪轂的下面，經(jīng)四個內(nèi)澆道5從產(chǎn)品輪轂的下面進(jìn)入型腔，平穩(wěn)且均勻地流到型腔的輪緣1，使它們冷卻速度近似相等，澆注溫度為1380°C;在外圓處上下箱各加了10塊冷鐵6，冷鐵間隔《20mm;參見圖1、圖2;在上型11加冒口7;(5)冷卻、開箱(6)鑄件清理(7)質(zhì)量檢驗檢驗不合格的產(chǎn)品淘汰作廢，合格的進(jìn)入下一工序。(8)鑄件粗加工產(chǎn)品牌號為QT700-2，要求單鑄試棒抗拉強(qiáng)度》700Mpa，延伸率>2%，本體珠光體含量》95。％，球化率>85%，硬度240270HB，并且外圓整體硬度差《30HB，并且要求沖擊試驗，沖擊值》3焦耳。由于該產(chǎn)品為電梯配件，要求鑄件各個部位不允許有任何的落砂、氣孔、冷隔、縮松以及夾渣等鑄造缺陷，并且外圓加工皮帶槽后，不得有夾渣、縮松、氣孔等鑄造缺陷。表1是本發(fā)明的幾個實施例的主要工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實施例2、3、4的工藝過程實施例1，不再贅述。權(quán)利要求1.電梯鑄態(tài)球鐵曳引輪鑄造方法，其步驟包括混砂造型制芯合型、爐料熔煉、出鐵球化孕育處理、澆注、冷卻、開箱、鑄件清理、鑄件粗加工；其特征在于，所述的爐料熔煉步驟包括，爐料重量配比為生鐵35～45％、回爐鐵25～35％、廢鋼25～35％；熔煉采用中頻感應(yīng)電爐進(jìn)行鐵液熔煉，熔煉溫度為1450～1550℃；所述的出爐球化孕育處理工序包括球化處理和硅鋇一次孕育處理兩個步驟；所述的澆注工序采用底注澆注工藝，其中澆注溫度控制在1320～1420℃。2.如權(quán)利要求1所述的電梯鑄態(tài)球鐵曳引輪鑄造方法，其特征在于所述球化處理步驟加入的球化劑的總量為熔煉出鐵量的1.01.6%，球化劑的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為含有Mg5.56.5、RE1.82.4、Si3544、Cal.52.5、Mn<4.0、Al《0.5、Ti<0.5、以及Fe余量。3.如權(quán)利要求2所述的電梯鑄態(tài)球鐵曳引輪鑄造方法，其特征在于所述球化處理的球化劑粒度為420mm。4.如權(quán)利要求1所述的電梯鑄態(tài)球鐵曳引輪鑄造方法，其特征在于，所述的硅鋇一次孕育處理步驟所用的硅鋇孕育劑的加入總量為熔煉出鐵量的0.51.0%，硅鋇孕育劑的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為含有Si6070、Ca0.82.2、Ba4.06.0、Al1.02.0、以及Fe余量。5.如權(quán)利要求4所述的電梯鑄態(tài)球鐵曳引輪鑄造方法，其特征在于，所述的硅鋇孕育劑的粒度為510mm。6.如權(quán)利要求1所述的電梯鑄態(tài)球鐵曳引輪鑄造方法，其特征在于，所述混砂造型工序再輪緣的外側(cè)放置一圈外冷鐵。7.如權(quán)利要求1所述的電梯鑄態(tài)球鐵曳引輪鑄造方法，其特征在于，所述的混砂造型、合型工序中合型前，在直澆道底部設(shè)置有泡沫陶瓷過全文摘要電梯鑄態(tài)球鐵曳引輪鑄造方法，其步驟包括混砂造型制芯合型、爐料熔煉、出鐵球化孕育處理、澆注、冷卻、開箱、鑄件清理、鑄件粗加工；爐料熔煉步驟包括配置爐料和熔煉，爐料重量配比生鐵35～45％、回爐鐵25～35％、廢鋼25～35％；中頻感應(yīng)電爐熔煉，溫度1450～1550℃；出爐球化孕育處理包括球化處理和硅鋇一次孕育處理；底注澆注，澆注溫度1320～1420℃。本發(fā)明生產(chǎn)出的電梯曳引輪抗拉強(qiáng)≥700MPa，延伸率≥2％，硬度HBS＝240～270，工作面輪緣硬度差≤30HBS，沖擊值≥3J/cm²；工作面金相組織的珠光體含量≥95％，球化率≥85％；曳引輪各部位沒有鑄造缺陷存在，完全滿足電梯曳引輪的各項技術(shù)要求。文檔編號C21C5/00GK101445853SQ20071017118公開日2009年6月3日申請日期2007年11月28日優(yōu)先權(quán)日2007年11月28日發(fā)明者清徐申請人:上海華新合金有限公司