專利名稱：：一種鑄鋼件的鑄造方法
技術領域：
：本發(fā)明屬于鑄造
技術領域：
，具體涉及一種鑄鋼件的鑄造方法。目前在鑄鋼行業(yè)中，鑄鋼件在鑄造時，通常先根據(jù)鑄件的形狀制造出木模，然后在木模周圍用石英砂和水玻璃的混合物夯實，再取出木模，得到以石英砂為主體砂模，對該砂模進行C02固化處理后即成為鑄鋼用砂型，再在砂型的鑄件形狀空腔中澆鑄鋼水，待鋼水凝固后，得到鑄件，最后對鑄件表面進一步處理即可。上述現(xiàn)有方法鑄造得到的鑄件，尤其在鑄件的熱節(jié)處和大圓角處容易產(chǎn)生裂紋、粘包砂、砂眼、氣孔及潰散等缺陷，影響了產(chǎn)品的質(zhì)量，為后續(xù)工藝處理造成了很大的困難，增加了生產(chǎn)成本。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種鑄鋼件的鑄造方法，該方法鑄造得到的鑄件，在熱節(jié)處和大圓角處的裂紋、粘包砂、砂眼、氣孔及潰散顯著減少，鑄件質(zhì)量得到提高。本發(fā)明所采用的技術方案是，一種鑄鋼件的鑄造方法，在木模與石英水玻璃砂之間、與鑄件熱節(jié)處和鑄件大圓角處相對應部位，設置一層混合砂，該方法按以下步驟進行，步驟1，按照所需鑄造的工件尺寸及外形制作木模；步驟2，做混合砂層，先將鉻鐵礦砂和珍珠砂按24:l的比例進行混合，再倒入鉻鐵礦砂和珍珠砂總質(zhì)量5%6%的水玻璃，碾砂攪拌，得到鉻鐵礦砂和珍珠砂的混合砂；再將該混合砂設置在木模鑄造面的鑄件熱節(jié)處和鑄件大圓角處的對應部位，得到混合砂層；步驟3，制作砂型，將碾砂攪拌好的石英水玻璃砂倒入木模的剩余空間造型搗實形成石英型砂主體，使得混合砂層和石英型砂主體緊密結合為整體的砂模，取出木模后再對砂模進行C02固化處理后，即得鑄鋼用砂型。步驟4，澆鑄，在步驟3所得的砂模中按照工藝澆鑄鋼水，得到所需鑄鋼件。本發(fā)明的有益效果是，結合了石英砂、鉻鐵礦砂和珍珠砂的各自優(yōu)點，方法簡單，操作容易，采用本發(fā)明方法得到的鑄件，能夠顯著消除鑄鋼件的裂紋、粘包砂、砂眼、氣孔及潰散的缺陷，明顯提高了鑄鋼件的鑄造質(zhì)量，同時清砂更容易，生產(chǎn)成本明顯降低。圖1是采用本發(fā)明方法的原理示意圖。圖中，l.石英型砂主體，2.混合砂層，3.鑄件熱節(jié)處，4.鑄件大圓角處，5.木模。具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進行詳細說明。本發(fā)明方法具體按照以下的步驟實施，步驟l，按照鑄件尺寸及外形制作木模；步驟2，做混合砂層，首先將鉻鐵礦砂和珍珠砂按比例進行混合，再倒入鉻鐵礦砂和珍珠砂總質(zhì)量5%6%的水玻璃，碾砂攪拌510分鐘，使水玻璃與鉻鐵礦砂、珍珠砂均勻混合，直到無干砂、無結塊為止，得到混合好的鉻鐵礦砂和珍珠砂混合砂，如圖1所示，將該混合砂設置在木模5鑄造面的鑄件熱節(jié)處3和鑄件大圓角處4的對應部位，得到混合砂層2，混合砂層2的厚度根據(jù)鑄件熱節(jié)處3和鑄件大圓角處4的情況不同進行設置，混合砂層2的厚度為20mm50mm;混合砂層2中的鉻鐵礦砂和珍珠砂的混合比例是根據(jù)要澆鑄鑄件的重量大小而定，當鑄件澆鑄重量大于10000Kg時，比例為2:1;當鑄件澆鑄重量小于1000Kg時，比例為4:1;當鑄件澆鑄重量大于1000Kg并小于10000Kg時，鉻鐵礦砂和珍珠砂的比例為2:l到4:l之間。步驟3，制作砂型，如圖1所示，再將碾砂攪拌好的石英水玻璃砂倒入木模5的剩余空間造型搗實形成石英型砂主體1，使得混合砂層2和石英型砂主體1緊密結合為整體的砂模，取出木模5后對砂模進行C02固化處理后，即得鑄鋼用砂型。步驟4，澆鑄，在步驟3所得的砂型中按照工藝澆鑄鋼水，得到所需的鑄件。'現(xiàn)有砂型主體的材料主要采用價格便宜的石英砂制作，但是純用石英型砂澆鑄出的鑄件在熱節(jié)處、大圓角處容易產(chǎn)生裂紋、粘包砂、砂眼、氣孔及潰散等缺陷，影響了產(chǎn)品的質(zhì)量，為后續(xù)工藝處理造成了很大的困難，增加了生產(chǎn)成本。石英型砂主體的材料如果選用鉻鐵礦砂，雖可解決粘包砂問題，但鉻鐵礦砂略偏堿性，酸硬化樹脂消耗量較大，使得型砂的透氣性差，澆鑄時鋼水和型腔中的氣體不易排出，在鑄件表面或皮下將產(chǎn)生氣孔等缺陷，-造成鑄件報廢，同時鉻鐵礦砂價格高，增加了鑄造成本；而如果選用珍珠砂，由于珍珠砂是球形顆粒，透氣性好，價格低，可降低鑄件成本，但不易撞型撞實，鑄件澆注時容易產(chǎn)生掉砂缺陷，嚴重影響鑄件的質(zhì)量。附表是石英砂、鉻鐵礦砂、珍珠砂的主要性能數(shù)據(jù)表<table>complextableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從附表中可以看出鉻鐵礦砂和珍珠砂具有較高的耐火溫度和較低的莫氏硬度，高的耐火溫度使得其性能穩(wěn)定，低硬度又便于清砂，兩者混合可適當降低鉻鐵礦砂的耗酸值，并提高造型的操作性。所以本發(fā)明將鉻鐵礦砂和珍珠砂按照一定的比例混合后，設置在石英型砂澆鑄面與鑄件的圓角和熱節(jié)處的對應部位，從而改善了型砂的強度和透氣性，極大的消除了鑄件的裂紋、粘包砂、砂眼、氣孔及潰散等缺陷，提高了鑄鋼件的質(zhì)量，明顯降低了成本。實施例1六輥軋機的軸承座，材質(zhì)ZG230-450，零件凈重10830KG，工藝毛重13200KG，所需鋼水量20500KG。步驟l，按照所需鑄造的工件尺寸及外形制作木模；步驟2，做混合砂層，先將鉻鐵礦砂和珍珠砂按2:l的比例進行混合，再倒入鉻鐵礦砂和珍珠砂總質(zhì)量5%的水玻璃，碾砂攪拌10分鐘，得到鉻鐵礦砂和珍珠砂的混合砂；再將該混合砂設置在木模5鑄造面的鑄件熱節(jié)處3和鑄件大圓角處4的對應部位，得到50mm厚度的混合砂層2;步驟3，制作砂型，再將碾砂攪拌好的石英水玻璃砂倒入木模5的剩余空間造型搗實形成石英型砂主體1，使得混合砂層2和石英型砂主體1緊密結合為整體的砂模，取出木模5后對砂模進行C02固化處理后，即得鑄鋼用砂型。步驟4，澆鑄，在步驟3所得的砂型中按照工藝澆鑄鋼水，得到所需鑄鋼件。實施例2核電站鑄鋼件下座，材質(zhì)ZG12MnMoV，零件凈重2150KG，鑄件毛重2650KG，所需鋼水量4650KG。步驟l，按照所需鑄造的工件尺寸及外形制作木模；步驟2，做混合砂層，先將鉻鐵礦砂和珍珠砂按3:l的比例進行混合，再倒入鉻鐵礦砂和珍珠砂總質(zhì)量5.5%的水玻璃，碾砂攪拌10分鐘，得到鉻鐵礦砂和珍珠砂的混合砂；再將該混合砂設置在木模5鑄造面的鑄件熱節(jié)處3和鑄件大圓角處4的對應部位，得到40mm厚度的混合砂層2;步驟3，制作砂型，再將碾砂攪拌好的石英水玻璃砂倒入木模5的剩余空間造型搗實形成石英型砂主體1，使得混合砂層2和石英型砂主體1緊密結合為整體的砂模，取出木模5后對砂模進行C02固化處理后，即得鑄鋼用砂型。步驟4，澆鑄，在步驟3所得的砂型中按照工藝澆鑄鋼水，得到所需鑄鋼件。實施例3傳動齒輪，材質(zhì)ZG35SiMn，零件凈重210KG，工藝毛重380KG，所需鋼水量720KG。步驟1，按照所需鑄造的工件尺寸及外形制作木模；步驟2，做混合砂層，先將鉻鐵礦砂和珍珠砂按4:l的比例進行混合，再倒入鉻鐵礦砂和珍珠砂總質(zhì)量6%的水玻璃，碾砂攪拌8分鐘，得到鉻鐵礦砂和珍珠砂的混合砂；再將該混合砂設置在木模5鑄造面的鑄件熱節(jié)處3和鑄件大圓角處4的對應部位，得到20mm厚度的混合砂層2;步驟3，制作砂型，再將碾砂攪拌好的石英水玻璃砂倒入木模5的剩余空間造型搗實形成石英型砂主體1，使得混合砂層2和石英型砂主體1緊密結合為整體的砂模，取出木模5后對砂模進行C02固化處理后，即得鑄鋼用砂型。步驟4，繞鑄，在步驟3所得的砂型中按照工藝澆鑄鋼水，得到所需鑄鋼件。本發(fā)明的制備方法結合了石英砂、鉻鐵礦砂和珍珠砂的材料特點，制作的鑄鋼造型用砂型具有較高的耐火溫度且性能穩(wěn)定，使得鋼水和型腔中的氣體能順利排出，經(jīng)過大量試驗對比檢測，所澆鑄鑄件的裂紋、粘包砂、砂眼、氣孔及潰散等缺陷顯著減少，鑄件鑄造質(zhì)量明顯提高，同時清砂更容易，減輕了清砂工的勞動強度，大大降低了生產(chǎn)成本。權利要求1、一種鑄鋼件的鑄造方法，在木模(5)與石英水玻璃砂之間、與鑄件熱節(jié)處(3)和鑄件大圓角處(4)相對應部位，設置一層混合砂(2)，其特征在于，該方法按以下步驟進行，步驟1，按照所需鑄造的工件尺寸及外形制作木模；步驟2，做混合砂層，先將鉻鐵礦砂和珍珠砂按2～4∶1的比例進行混合，再倒入鉻鐵礦砂和珍珠砂總質(zhì)量5％～6％的水玻璃，碾砂攪拌，得到鉻鐵礦砂和珍珠砂的混合砂；再將該混合砂設置在木模(5)鑄造面的鑄件熱節(jié)處(3)和鑄件大圓角處(4)的對應部位，得到混合砂層(2)；步驟3，制作砂型，將碾砂攪拌好的石英水玻璃砂倒入木模(5)的剩余空間造型搗實形成石英型砂主體(1)，使得混合砂層2和石英型砂主體(1)緊密結合為整體的砂模，取出木模(5)后再對砂模進行CO2固化處理后，即得鑄鋼用砂型。步驟4，澆鑄，在步驟3所得的砂模中按照工藝澆鑄鋼水，得到所需鑄鋼件。2、如權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的混合砂層(2)中鉻鐵礦砂和珍珠砂的混合比例為，當鑄件澆鑄重量大于10000Kg時，比例為2:1;當鑄件澆鑄重量小于1000Kg時，比例為4:1;當鑄件澆鑄重量大于1000Kg并小于10000Kg時，絡鐵礦砂和珍珠砂的比例為2:1到4:1之間。3、如權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的混合砂層(2)的厚度為20mm50mm。全文摘要本發(fā)明公開了一種鑄鋼件的鑄造方法，該方法按以下步驟進行制作木模；做混合砂層，先將鉻鐵礦砂和珍珠砂按比例進行混合，再倒入水玻璃碾砂攪拌，得到鉻鐵礦砂和珍珠砂的混合砂；再將該混合砂設置在木模鑄造面的鑄件熱節(jié)處和鑄件大圓角處的對應部位；再將石英水玻璃砂倒入木模的剩余空間造型搗實形成緊密結合為整體的砂模，取出木模后對砂模進行CO₂固化處理后，即得鑄鋼造型用砂型；將鋼水澆鑄在砂型中即得到所需的鑄鋼件。用本發(fā)明的制備方法澆鑄出的鑄件，其裂紋、粘包砂、砂眼、氣孔及潰散等缺陷明顯減少，鑄件質(zhì)量明顯提高，大大降低了生產(chǎn)成本。文檔編號B22C9/12GK101342577SQ200810150658公開日2009年1月14日申請日期2008年8月18日優(yōu)先權日2008年8月18日發(fā)明者張朋濤,王耀琨,斌田申請人:中冶陜壓重工設備有限公司