專利名稱:電梯曳引輪鑄造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及到鑄造領(lǐng)域,特別是電梯曳引輪鑄造方法。
背景技術(shù):
曳引輪是電梯安全驅(qū)動的重要零部件,該零件輪緣槽需承受一定的牽引重力作用,為完全符合電梯平穩(wěn)安全標準要求,該零件應具有高強度、抗耐磨的性能。針對零件的這一特點選用球墨鑄鐵QT700-2牌號,鑄件的機械性能要滿足抗拉強度彡700MPa,沖擊值> 0. ;3kgf*m/cm2,伸長率彡2%,本體硬度36 42Hs。鑄件的各部位不允許有鑄造缺陷存在。該產(chǎn)品的技術(shù)特點1)該產(chǎn)品對材料要求非常高,曳引輪的本體硬度位置是將輪緣2/3處,分上中下三段打硬度,并且每段打7個點除去最大值和最小值,求其它5個點的平均值;要求所得平均值之差不得超過3Hs,并且符合本體硬度36 42Hs的范圍。2)化學成分中的碳要求比較低3. 0 3. 5 %,碳磷化物的含量均不大于0. 5%。3)該零件是安全件須經(jīng)探傷,不得有鑄造缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電梯曳引輪鑄造方法,使生產(chǎn)出的曳引輪鑄件,在滿足其上述技術(shù)要求的條件下對老鑄造工藝進行改進,使生產(chǎn)效率提高一倍、工藝出品率由 70%提高到85%,從而達到節(jié)能降耗、提高生產(chǎn)效益目的。為達到上述的目的,本發(fā)明采用技術(shù)方案是電梯曳引輪鑄造方法,其包括如下步驟混砂、造型、制芯、涂料、合型、爐料熔煉、 出鐵球化與孕育處理、澆注、冷卻、開箱、鑄件清理、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗;鑄型型腔為上下兩層設(shè)計,上下層之間用一個坭芯分隔;在上型上對應每個鑄型型腔設(shè)置排氣孔,中間的坭芯設(shè)一個排氣孔;爐料的成分重量百分比為生鐵0 30%、回爐料40 60%、廢鋼60 10% ; 熔煉設(shè)備為感應電爐,熔煉溫度1410 1520°C ;澆注時,鐵液從直澆道經(jīng)橫澆道流入過濾器,過濾鐵液中的雜質(zhì)使鐵液按層流方式再流入內(nèi)澆道,分別通過熱冒口進入鑄件型腔;在熱冒口對面放一塊冷鐵;澆注溫度控制在1320 1350°C ;鑄件的化學成分重量百分比為 C 3.0 3.5%、Si 2.0 3.0%、Mn 0. 2 0. 8%、P < 0. 07%、S < 0. 025%、Cu 0. 6 0.7%、RE 0. 01 0. 04%、Mg0. 02 0. 065%、Sn 0. 05-0. 07%、余量 Fe 及不可避免雜質(zhì); 產(chǎn)品檢驗球化率大于85%、珠光體大于95%、碳磷化物小于0. 4%、硬度均勻36 42Hs,并且硬度相差不超3Hs。進一步,所述的球化劑的加入量為出鐵量1. 0 2. 0%,球化劑是稀土鎂硅鐵,它的化學成分重量百分比Mg 5. 0 7. 5%,RE 1. 0 4%、Si 42 45%、Ca 1. 0 3. 0%、
Fe為余量及其它雜質(zhì)。又,孕育處理為三次孕育第一次孕育是將孕育劑放在球化劑及鐵屑上面,孕育劑的加入量占鐵水量0. 2 0. 5%硅鐵孕育劑,然后進行出鐵球化及攪拌扒渣處理;第二次進行孕育將0. 2 0. 5%的硅鐵,放在鐵液表面進行攪拌扒渣。使用的孕育劑粒度為5 10mm,其化學成分Si 72 75 %、A10. 4 1. 5 %、Ca 0. 4 1. 0 %、余!^e ;在澆注過程中采取硫氧孕育劑進行瞬時孕育即第三次孕育,硫氧孕育劑的粒度0. 2 0. 7mm,它的化學成分為Si70-76%、Al 0. 75 1. 25%, Ca 0. 75 1. 25%, Ce 1. 5 2%、S 0. 5 0. 8%, 00. 3 0. 5%、!^e為余量;加入量占鐵水量0. 04 0. 15%。另外,本發(fā)明型腔通過增加一個坭芯成雙層疊加設(shè)計,形成每型八件鑄件型腔。本發(fā)明的有益效果1)本發(fā)明采用分散式澆注工藝,鐵液從直澆道經(jīng)橫澆道流入過濾器,再流入內(nèi)澆道,分別進入兩個熱冒口,并且在冒口對面放一塊冷鐵,起到順序凝固不產(chǎn)生缺陷。2)鑄件型腔分上下兩層、中間用一個坭芯來完成鑄件的上下兩面;在上箱放4個 cpl5mm的排氣孔(或排液流)、中間坭芯放1個Φ40πιπι的排氣孔,這樣可以防止鑄件表面產(chǎn)生氣孔與冷隔缺陷,同時又提高生產(chǎn)效率。3)橫澆道處放置過濾器,過濾鐵液中的雜質(zhì)使鐵液按層流方式平穩(wěn)進入鑄件,將澆注溫度控制在1320 1350°C,防止鑄件產(chǎn)生夾渣或縮松。4)涂料采用流涂工藝,有效的杜絕了由于涂刷工藝,而在鑄件表面產(chǎn)生涂刷痕跡,型腔尖角位置涂料堆積現(xiàn)象;獲得清晰美觀的鑄件表面質(zhì)量。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明在工藝設(shè)計上,采用增加一個坭芯完成型腔雙層疊加,使鑄件產(chǎn)品由原來一型4件提高到一型8件,生產(chǎn)效率提高一倍,工藝出品率由原來70%提高到85%,從而提高生產(chǎn)效率及工藝出品率,達到了生產(chǎn)過程的節(jié)能降耗及提高生產(chǎn)效益。采用本發(fā)明的鑄造方法,生產(chǎn)出的電梯曳引輪鑄件完全滿足客戶技術(shù)要求。
圖1為本發(fā)明一實施例的的示意圖。圖2為圖1的A-A剖視圖。圖3為圖1的B-B剖視圖。圖4為圖1的D向示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明。參見圖1 圖4,本發(fā)明電梯曳引輪鑄造方法的生產(chǎn)流程如下1)混砂、造型及制芯電梯曳引輪是在意大利IMF線自動造型;混砂是自動混砂機混制呋喃樹脂自硬砂,進行造型與制芯工作。其中,鑄型型腔1為上下兩層設(shè)計,上下層之間用坭芯2分隔;每個鑄件型腔100 對應設(shè)置一個坭芯2 ;在本實施例中,設(shè)置四個鑄件型腔100,通過坭芯設(shè)計,因此,一次可以澆注八件。在上型10上對應每個鑄件型腔100設(shè)置排氣孔3,中間的坭芯2設(shè)一個排氣孔 21 ;
造型前下型11放一塊環(huán)形內(nèi)冷鐵;上型10同樣放一塊環(huán)形內(nèi)冷鐵,在規(guī)定位置放 4個cpl5mm的排氣孔、坭芯中間放1個cp40mm排氣孔、冒口套上保溫冒口 ;然后進行填砂 (將砂填到離型面IOOmm左右,上下型各放4根加強筋)、振實、起模、修型,再流涂與烘干處理。坭芯是手工制作并進行涂刷,表面烘干處理放置備用。2)合型在下型中依次下入4個坭芯,用卡尺測量其坭芯的高度與間隙確保產(chǎn)品的尺寸; 在過濾器中放置過濾網(wǎng)2片;吹凈上下型的浮砂并安放定位銷、封箱條、機械手合型,流入澆注線撬緊工裝夾具等待澆注。3) 'MM配料爐料的組成按一定比例,生鐵0、回爐料40%、廢鋼60%、將配比好的爐料按照順序投入中頻電爐進行熔煉,熔煉的溫度控制在1520°C,熔煉完畢鐵液溫度達到1520°C 時,保溫靜置5 10分鐘;目的是鐵液的化學成分均勻,鐵液中的雜質(zhì)、垃圾完全漂浮起來, 這時用除渣劑將鐵液中的垃圾清理干凈,從而凈化鐵液。4)出鐵球化孕育處理出鐵球化孕育處理包括兩個部分,采用沖入法球化處理工藝,將球化劑在包底鋪平上面放鐵屑壓實,鐵屑上面硅鐵孕育劑;球化劑的加入量為1. 5%,粒度5 30mm ;硅鐵孕育劑的加入量0. 3%,粒度5 10mm。鐵液的出鐵溫度1520°C,進行一次性球化,球化時間為50 90秒,待球化結(jié)束迅速攪拌扒渣,清理干凈液面垃圾;再將0. 3%硅鐵孕育劑放到液面上攪拌均勻,加蓋液面保溫劑移位澆注。其中,球化劑的化學成分重量百分比 Mg6. 5%,RE 2.2%,Si 45%, Ca 2. 3%及!^余量;硅鐵孕育劑的化學成分重量百分比Si 75%,Ca 0. 7%,Al 0. 5%及余量。5)澆注鐵液的澆注溫度為1350°C,鐵液從澆口杯經(jīng)直澆道4、橫澆道5、過濾器6、內(nèi)澆道 7、熱冒口 8平穩(wěn)進入型腔1,熱冒口 8對面放一塊冷鐵9。有效防止鑄件的加渣、沖砂、鐵液在型腔內(nèi)二次氧化缺陷。在澆注過程中采取瞬時孕育,利用硫氧孕育劑沿鐵水均勻加入,細化產(chǎn)品的基體組織;硫氧孕育劑的化學成分重量百分比Si 72%, Al 0. 92%, Ca 0. 88%, Ce 1.82%, S 0. 65%, 0 0.53%及狗余量,加入量為0.05 0.06% ;鑄件的最終化學成分C 3. 42%, Si 2. 21%, Mn 0. 65%, P 0. 045%, S 0. 015%, Cu 0. 61%, RE 0. 016%, Sn 0. 06%, Mg 0. 046%及Fe余量。6)冷卻開箱。7)鑄件清理。8)產(chǎn)品檢驗。鑄件質(zhì)量檢驗不合格品報廢處理,合格品進入鑄件成品倉庫暫存。采用本發(fā)明的鑄造方法,鑄件毛坯50公斤,澆冒口 70. 5公斤,工藝出品率85%。 生產(chǎn)效率比原來提高一倍,滿足了客戶訂單的需求。電梯曳引輪的材料為QT700-2,產(chǎn)品的機械性能檢測結(jié)果抗拉強度765MPa,沖擊值0. 4kgf*m/cm2,伸長率4. 2%,硬度37 40Hs ;產(chǎn)品的金相檢測結(jié)果球化率90%,珠光體 97%,碳磷化物 0. 4% ;化學成分:C3. 42%, Si2. 21%, MnO. 65%, P0. 045%, SO. 015%,CuO. 61%, RE0. 016%, SnO. 06%, MgO. 046%及!^e余量;鑄件經(jīng)探傷檢測無任何鑄造缺陷, 鑄件的產(chǎn)品質(zhì)量完全滿足客戶技術(shù)要求。表 權(quán)利要求
1.電梯曳引輪鑄造方法,其包括如下步驟混砂、造型、制芯、涂料、合型、爐料熔煉、出鐵球化與孕育處理、澆注、冷卻、開箱、鑄件清理、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗;其中,鑄型型腔為上下兩層設(shè)計,上下層之間用一個坭芯分隔;在上型上對應每個鑄型型腔設(shè)置排氣孔,中間的坭芯設(shè)一個排氣孔;爐料的成分重量百分比為生鐵O 30%、回爐料40 60%、廢鋼60 10%;熔煉設(shè)備為感應電爐,熔煉溫度1410 1520°C ;澆注時,鐵液從直澆道經(jīng)橫澆道流入過濾器,過濾鐵液中的雜質(zhì)使鐵液按層流方式再流入內(nèi)澆道,分別通過熱冒口進入鑄件型腔;在熱冒口對面設(shè)一塊冷鐵;澆注溫度控制在 1320 1350 ;鑄件的化學成分重量百分比為C 3.0 3.5%、Si 2. 0 3. 0%、MnO. 2 0. 8%、 P < 0. 07%, S < 0. 025%, Cu 0. 6 0. 7%, RE 0. 01 0. 04%, Mg 0. 02 0. 065%, Sn 0. 05-0. 07%、余量!^及不可避免雜質(zhì);產(chǎn)品檢驗球化率大于85 %、珠光體大于95 %、碳磷化物小于0. 4 %、硬度均勻36 42Hs,并且硬度相差不超3Hs。
2.如權(quán)利要求1所述的電梯曳引輪鑄造方法,其特征是,所述的球化劑的加入量為出鐵量1. 0 2. 0%,球化劑是稀土鎂硅鐵,它的化學成分重量百分比Mg 5. 0 7. 5%、RE 1.0 4%、Si 42 45%、Ca 1. 0 3. 0%、!^為余量及其它雜質(zhì)。
3.如權(quán)利要求1所述的電梯曳引輪鑄造方法,其特征是,孕育處理為三次孕育第一次孕育是將孕育劑放在球化劑及鐵屑上面,孕育劑的加入量占鐵水量0. 2 0. 5%硅鐵孕育劑,然后進行出鐵球化及攪拌扒渣處理;第二次進行孕育將0. 2 0. 5%的硅鐵,放在鐵液表面進行攪拌扒渣。使用的孕育劑粒度為5 10mm,其化學成分Si 72 75%、A1 0. 4 1.5%, Ca 0.4 1.0%、余!^ ;在澆注過程中采取硫氧孕育劑進行瞬時孕育即第三次孕育,硫氧孕育劑的粒度0.2 0.7mm,它的化學成分為Si 70-76%, Al 0. 75 1. 25%、Ca 0. 75 1. 25%,Ce 1. 5 2%、S 0. 5 0. 8%,0 0. 3 0. 5%,Fe為余量;加入量占鐵水量 0. 04 0. 15%。
全文摘要
電梯曳引輪鑄造方法,其包括如下步驟混砂、造型、制芯、涂料、合型、爐料熔煉、出鐵球化與孕育處理、澆注、冷卻、開箱、鑄件清理、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗;鑄型型腔為上下兩層設(shè)計,上下層之間用一個坭芯分隔;在上型上對應每個鑄件型腔設(shè)置排氣孔,中間的坭芯設(shè)一個排氣孔。本發(fā)明使生產(chǎn)出的曳引輪鑄件,在滿足其技術(shù)要求的條件下對老鑄造工藝進行改進,使生產(chǎn)效率提高一倍、工藝出品率由70%提高到85%,從而達到節(jié)能降耗、提高生產(chǎn)效益目的。
文檔編號B22D25/06GK102310187SQ20111027016
公開日2012年1月11日 申請日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
發(fā)明者徐清 申請人:上海華新合金有限公司