專(zhuān)利名稱(chēng)：一種鑄造大型鋼鑄件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及大型鑄鋼件技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種鑄造大型鋼鑄件的方法。
背景技術(shù)：
公司在生產(chǎn)某型大型鑄鋼件時(shí)，該鑄鋼件長(zhǎng)近5飛m，最大寬度，鑄件重量 If 22噸，在生產(chǎn)時(shí)采用中間面分型，中間打坭芯的方法進(jìn)行造型，為了防止鑄件中間一根最長(zhǎng)最大的坭芯(長(zhǎng)約5. 5m)在澆注后受到鋼水的浮力作用，使該坭芯中心部位拱起或整體上浮，在配箱時(shí)，采用在上下箱、坭芯之間放置鋼制芯撐，但往往開(kāi)箱后發(fā)現(xiàn)，該效果并不理想，原因是上下箱與坭芯間都是圓弧面，芯撐的受力面不平，造成芯撐在蓋箱過(guò)程中和鋼水充型過(guò)程中很容易發(fā)生損壞，芯撐也就失去了應(yīng)有的作用，造成鑄件上下面壁厚差距較大， 客戶(hù)對(duì)非加工毛坯面壁厚要求又相當(dāng)嚴(yán)格，要求鑄件要進(jìn)行超聲波測(cè)厚，實(shí)際厚度公差必須控制在-2mnT+2mm，造成產(chǎn)品在向客戶(hù)提交時(shí)往往要進(jìn)行大量的返修。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種鑄造大型鋼鑄件的方法，取消在配箱的時(shí)候放置芯撐，用“開(kāi)天窗”的方式防止坭芯上浮使鑄件的上下平面壁厚差明顯減少，壁厚公差基本控制在客戶(hù)要求范圍內(nèi)。本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下
一種鑄造大型鋼鑄件的方法，該方法包括如下步驟
①鑄件的坭芯殼木模，在最大的坭芯的中間部位上下面分別設(shè)置一個(gè)具有一定尺寸的矩形凸臺(tái)，該凸臺(tái)與所述最大的坭芯頭相配合抵抗坭芯在澆注過(guò)程中受到鋼水的浮力， 防止坭芯上??；
②隨形板鑄型，制作兩塊與所述凸臺(tái)尺寸相同的隨形板，在該隨形板上部設(shè)置相對(duì)應(yīng)的冒口和澆注系；
③合箱，烘干砂型；
④熔煉澆注溶液，熔煉過(guò)程中吹惰性氣體并喂絲；
⑤鑄件澆注；
⑥保溫冷卻開(kāi)箱，對(duì)鑄件進(jìn)行正火和回火處理；
⑦將鑄件中心天窗部位進(jìn)行清整，并用碳刨和打磨的方式開(kāi)出焊接坡口，磁粉探傷檢查確認(rèn)坡口部位無(wú)缺陷；
⑧將同爐澆注的兩塊所述的隨形板放進(jìn)清理完畢的窗口部位，焊接固定隨形板與鑄件，并保證隨形板能完全將該天窗填滿(mǎn)；
⑨鑄件整體進(jìn)爐進(jìn)行回火處理，消除焊接應(yīng)力；
⑩待鑄件出爐冷卻至室溫并且48小時(shí)后，對(duì)焊接部位進(jìn)行磁粉和超聲波探傷檢查， 確保無(wú)缺陷。所述步驟③中，在完成配箱前，對(duì)鑄件的上下平面厚度進(jìn)行檢查，其厚度需略大于圖紙要求，若低于圖紙要求，則在坭芯頭和凸臺(tái)部位增加鋼制墊圈數(shù)量，增加壁厚。所述步驟⑤中，完成對(duì)鑄件的澆注后，使用剩余鋼水對(duì)同時(shí)制作的隨形板進(jìn)行澆注，確保隨形板材料牌號(hào)與鑄件牌號(hào)相同。所述步驟⑧中，通過(guò)(X)2保護(hù)多道焊的方式將隨形板與鑄件固定。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
由于本發(fā)明采用在鑄件坭芯當(dāng)中開(kāi)“天窗”的方法來(lái)取代以往傳統(tǒng)的使用鋼制坭芯撐來(lái)確保防止坭芯上浮的工藝方式，克服了坭芯上浮造成鑄件上下平面壁厚差的缺點(diǎn)，保險(xiǎn)系數(shù)大，鑄件開(kāi)箱后，鑄件的上下箱面的厚度基本保持一致，不需進(jìn)行大面積返修。雖然在鑄件的后道清理過(guò)程中增加了一步封“天窗”的工序，但只要該步驟中的電焊控制規(guī)范，不會(huì)給鑄件質(zhì)量帶來(lái)負(fù)面影響，考慮到原來(lái)的放芯撐工藝在開(kāi)箱后也要將芯撐挖出再燒電焊，實(shí)際工作量并未增加。本發(fā)明是一種相對(duì)簡(jiǎn)單的，且對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有較強(qiáng)控制性的方法。


圖1是鑄件造型工藝圖。圖2是圖1中1#坭芯放大圖。圖3是隨型板結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是開(kāi)箱后33500T RH “天窗”位置示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但不能因此而限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實(shí)施例以33500T RH鑄鋼件鑄造過(guò)程為例詳細(xì)闡述本發(fā)明在鑄造大型鑄鋼件防止坭芯上浮造成鑄件上下平面壁厚差的方法。33500T RH鑄鋼件參數(shù)如下 鑄件外型尺寸5500mmX 2400mmX 1100 mm 鑄件最大壁厚300mm
鑄件最小壁厚(1#坭芯影響該壁厚):85mm 鑄件毛坯重量18000kg
中間最大坭芯(1#坭芯)尺寸6000mmX 800mmX 800mm 依照本發(fā)明的鑄造方法，該氣缸蓋的鑄造主要包括下列幾個(gè)步驟
1)在1#坭芯中間上下面各增加一個(gè)500mmX400mmX90mm的凸臺(tái)，參見(jiàn)圖1和圖2。2)制作兩塊同凸臺(tái)同尺寸隨形板鑄型，并配上相適應(yīng)的冒口和澆道系統(tǒng)，參見(jiàn)圖 3。3)配箱時(shí)對(duì)鑄件的上下箱厚進(jìn)行檢查，保證壁厚在85、5mm之間，若無(wú)法達(dá)到，則在芯頭和凸臺(tái)上墊鋼制墊圈進(jìn)行調(diào)整。合箱，烘干砂型。4)熔煉澆注溶液，熔煉過(guò)程中吹惰性氣體并喂絲。5)鑄件和隨形板板同爐澆注。6)保溫冷卻開(kāi)箱，對(duì)鑄件進(jìn)行正火和回火處理。
7)對(duì)鑄件中心窗口部位進(jìn)行清整，鑄件如圖4，并用碳刨和打磨的方式開(kāi)出焊接坡口，磁粉探傷檢查確認(rèn)坡口部位無(wú)缺陷。8 )待鑄件完成熱處理后，將澆注的隨型板裝入“天窗”位置，采用(X)2保護(hù)焊，使用與本體牌號(hào)、性能相近的焊絲，將板牢固焊在鑄件上，消除應(yīng)力處理，然后使用MT/UT確認(rèn)焊接部位無(wú)缺陷。通過(guò)CO2保護(hù)多道焊的方式將板固定，并保證板能完全將該窗口填滿(mǎn)。9 )鑄件整體進(jìn)爐進(jìn)行回火處理，消除焊接應(yīng)力。10)待鑄件出爐冷卻至室溫并且48小時(shí)后，對(duì)焊接部位進(jìn)行磁粉和超聲波探傷檢查，確保無(wú)缺陷。采用本方法生產(chǎn)出的33500T RH的1#坭芯部位的上下壁厚通過(guò)超聲波測(cè)厚，發(fā)現(xiàn)其厚度一般在83、8 (名義值為85)之間，只要通過(guò)少量的休整和打磨及可滿(mǎn)足要求，而且造型、配箱過(guò)程中由于放置芯撐造成的風(fēng)險(xiǎn)可以有效避免。
權(quán)利要求
1.一種鑄造大型鋼鑄件的方法，其特征在于該方法包括如下步驟①鑄件的坭芯殼木模，在最大的坭芯的中間部位上下面分別設(shè)置一個(gè)矩形凸臺(tái)；②隨形板鑄型，制作兩塊與所述凸臺(tái)尺寸相同的隨形板，在該隨形板上部設(shè)置相對(duì)應(yīng)的冒口和澆注系；③合箱，烘干砂型；④熔煉澆注溶液，熔煉過(guò)程中吹惰性氣體并喂絲；⑤鑄件澆注；⑥保溫冷卻開(kāi)箱，對(duì)鑄件進(jìn)行正火和回火處理；⑦將鑄件中心天窗部位進(jìn)行清整，開(kāi)出焊接坡口，磁粉探傷檢查確認(rèn)坡口部位無(wú)缺陷；⑧將同爐澆注的兩塊所述的隨形板放進(jìn)清理完畢的窗口部位，焊接固定隨形板與鑄件，并保證隨形板能完全將該天窗填滿(mǎn)；⑨鑄件整體進(jìn)爐進(jìn)行回火處理，消除焊接應(yīng)力；⑩待鑄件出爐冷卻至室溫并且48小時(shí)后，對(duì)焊接部位進(jìn)行磁粉和超聲波探傷檢查， 確保無(wú)缺陷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄造大型鋼鑄件的方法，其特征在于在所述步驟③中，在完成配箱前，對(duì)鑄件的上下平面厚度進(jìn)行檢查，其厚度需略大于圖紙要求，若低于圖紙要求， 則在所述坭芯頭和凸臺(tái)部位增加鋼制墊圈數(shù)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄造大型鋼鑄件的方法，其特征在于在所述步驟⑤中，完成對(duì)鑄件的澆注后，使用剩余鋼水對(duì)同時(shí)制作的隨形板進(jìn)行澆注，確保隨形板材料牌號(hào)與鑄件牌號(hào)相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄造大型鋼鑄件的方法，其特征在于在所述步驟⑧中，通過(guò) CO2保護(hù)多道焊的方式將隨形板與鑄件固定。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種鑄造大型鋼鑄件的方法，包括步驟①鑄件的坭芯殼木模，在最大的坭芯的中間部位上下面分別設(shè)置一個(gè)矩形凸臺(tái)；②制作兩塊與所述凸臺(tái)尺寸相同的隨形板；③合箱，烘干砂型；④熔煉澆注溶液，熔煉過(guò)程中吹惰性氣體并喂絲；⑤鑄件澆注；⑥保溫冷卻開(kāi)箱，對(duì)鑄件進(jìn)行正火和回火處理；⑦將鑄件中心窗口部位進(jìn)行清整；⑧將同爐澆注的兩塊所述的隨形板放進(jìn)清理完畢的窗口部位，焊接固定隨形板與鑄件；⑨鑄件整體進(jìn)爐進(jìn)行回火處理；⑩對(duì)焊接部位進(jìn)行檢查，確保無(wú)缺陷。本發(fā)明克服了大型鑄鋼件坭芯上浮，造成鑄件上下箱面壁厚不均勻的情況，是一種相對(duì)簡(jiǎn)單的，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有較強(qiáng)控制性的方法。
文檔編號(hào)B22C9/24GK102513508SQ201110419050
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者蔡常林, 許馳華, 金志宏 申請(qǐng)人:上海滬臨重工有限公司, 滬東重機(jī)有限公司