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      大型高鉻鑄件組芯造型技術(shù)研究

      2012-01-23 06:08:44張建寶馮曉冉
      鑄造設(shè)備與工藝 2012年5期
      關(guān)鍵詞:冒口預(yù)置護(hù)套

      張建寶,馮曉冉

      (石家莊強(qiáng)大泵業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司,河北 石家莊 050035)

      鉻系白口鑄鐵目前是國內(nèi)外耐磨鑄鐵的主流,疏浚泵過流部件的選用材質(zhì)為抗磨白口鑄鐵C r 26.它是一種典型的、具有良好耐磨性的高鉻鑄鐵,隨著泵行業(yè)的發(fā)展,市場上對于大型泵件需求逐步增大。產(chǎn)品趨于大型化,結(jié)合市場需求,利用組合模型和組芯工藝,減低工裝費(fèi)用,滿足生產(chǎn)需要,可成熟生產(chǎn)目前亞洲最大挖泥泵護(hù)套。

      1 產(chǎn)品簡介

      本次生產(chǎn)的產(chǎn)品為航道局T K 1200護(hù)套,是目前亞洲最大的挖泥泵護(hù)套,主要特點(diǎn)為:毛坯重量22t,外形尺寸4461×3934×1085(mm),整體為蝸殼形,材質(zhì)C r 26,其化學(xué)成分要求見表1.技術(shù)上要求流道內(nèi)表面應(yīng)光滑平整,不得有曲折、凹坑和拱起,不得有砂眼、裂紋、縮孔等鑄造缺陷,硬度要求H R C:48~55.

      2 前期準(zhǔn)備

      2.1 型砂準(zhǔn)備

      選取40目~70目型砂,新舊砂配比按照3∶7的比例,樹脂加入量1.7%,固化劑酸度28%,主要利用25 t移動(dòng)連續(xù)混砂機(jī)混制型砂。

      2.2 涂料準(zhǔn)備

      采用醇基鋯英粉涂料,涂料性能見表1.

      2.3 模型準(zhǔn)備

      組芯生產(chǎn)的主要技術(shù)關(guān)鍵是模型尺寸精度和組芯尺寸精度,而組芯尺寸主要受到模型尺寸精度的制約,因此對于模型前期尺寸的控制尤為重要,保證上場前模型的尺寸,尤其是對于組芯模型檢查的力度更要加強(qiáng)。相關(guān)人員認(rèn)真檢查,保證每次上場模型的尺寸精度。

      表1 涂料性能分析

      2.4 工藝準(zhǔn)備

      TK1200護(hù)套組芯(型)在制定工藝時(shí),需要考慮每塊芯子單獨(dú)的強(qiáng)度及外皮的吃砂量,對于帶有預(yù)制件的護(hù)套,為保證精度需避讓開預(yù)制件,選擇更為合理的分芯(型)位置,見圖1.對于組芯(型)部位的尺寸,涉及到每塊砂型的配合,護(hù)套的組芯生產(chǎn)需要根據(jù)鑄件的尺寸制作相應(yīng)的箱框,為降低成本要求具有通用性,見圖2.待工藝確定后,需按照工藝要求準(zhǔn)備相應(yīng)數(shù)量及規(guī)格的澆道磚、冒口座、冒口圈、澆口杯等。

      2.5 芯鐵準(zhǔn)備

      芯鐵形狀,大小的合理性能夠有效的提高整個(gè)芯子的強(qiáng)度,葉輪類的芯鐵要求隨形,保證每一段的強(qiáng)度,并在放置芯鐵時(shí)綁上相應(yīng)的起吊環(huán)(采用雙面起吊環(huán),要便于翻轉(zhuǎn))。對于劈箱組芯(型)的大型護(hù)套,因?yàn)樽o(hù)套的每一塊芯(型)重量較大,不易翻轉(zhuǎn),制作芯鐵不僅要考慮到強(qiáng)度及形狀,還應(yīng)當(dāng)在制作時(shí)預(yù)留出冒口及翻轉(zhuǎn)位置,見圖3.

      3 生產(chǎn)過程

      3.1 生產(chǎn)準(zhǔn)備

      圖1 分芯(型)位置

      圖2 通用箱框

      圖3 芯鐵結(jié)構(gòu)

      模型到場后需再次核查模型尺寸,清理模樣,檢查需要的原輔材料,芯鐵、冷鐵、卡板、冒口圈、陶瓷冒口座、側(cè)冒口、硫鋼磚、鉻礦砂、石棉板、草繩等,依據(jù)圖紙要求準(zhǔn)備相應(yīng)數(shù)量及規(guī)格的預(yù)置件。

      3.2 灌箱制芯

      采用組芯造型,上下型各分為4塊,共8塊,劈箱時(shí)為保證預(yù)置件精度,劈箱錯(cuò)開預(yù)制件與軸向成18°角。

      造型時(shí)先造下箱,模樣上涂刷脫模劑,均勻,檢查鑄字,將下扇模型分為2塊,每塊再分成2塊,用5mm鐵板隔開,圍箱幫,箱幫做活用螺栓緊固,按照工藝放置預(yù)置件,隔舌部位放置冷鐵及鉻礦砂,用風(fēng)管把模型吹凈尤其要保證預(yù)置件孔沒有雜物,放置芯鐵,中間放為保證強(qiáng)度,芯鐵采取焊接型材的方式,并預(yù)留出翻轉(zhuǎn)的吊軸位置以便翻箱,用M 16的鋼筋棍彎曲做出上下吊耳,便于起吊。4塊同時(shí)漏砂灌箱,在指定位置放置冷鐵及鉻礦砂,并不斷用錘子夯實(shí)模型死角,保證強(qiáng)度。造上箱時(shí)過程基本與造下箱時(shí)相同。

      3.3 合箱

      合箱過程中,不下芯子先合上箱,將上箱扣好后打好記號測量尺寸,組芯生產(chǎn)的精度主要在于前期尺寸的控制,最后下芯子以便最后合箱的準(zhǔn)確性。完成合箱后,沿分型面圍草繩多股,并在每個(gè)面外側(cè)采用多股草繩從下向上引出,外側(cè)用砂子填滿圍好。合箱時(shí)重點(diǎn)尺寸進(jìn)行檢查和控制。

      3.4 澆注、壓箱及清理

      爐料熔化成鐵水后進(jìn)行取樣送光譜室檢測成分,根據(jù)結(jié)果進(jìn)行調(diào)節(jié)鐵水成分,使其最終達(dá)到成分標(biāo)準(zhǔn)方為鐵水合格。采用雙水口同時(shí)澆注,一定程度上提高了澆注速度,降低了缺陷產(chǎn)生的可能性。壓箱時(shí)間14 d,然后打箱,清理主要針對一些飛邊、毛刺及分(芯)型面之間的水平過渡。

      4 前景

      鑄造行業(yè)的發(fā)展,使市場對于大型鑄件的需求增大,我們不斷完善組芯工藝,使之趨于成熟。大型鑄件組芯技術(shù)的成功,為組芯生產(chǎn)大型乃至超大型鑄件提供了重要的保證。

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