探究車用高錳鋼履帶板靜壓造型技術(shù)

李東東 王政

摘? 要：結(jié)合車用高錳鋼履帶板靜壓造型技術(shù)存在的問題，以及高密度濕型粘土砂的限制性，聯(lián)系高錳鋼材料的冶金特點(diǎn)以及力學(xué)性，還有車用高錳鋼帶板的特點(diǎn)，通過對靜壓造型鑄造成型開展工藝的開發(fā)，提出符合靜壓造型技術(shù)裝備鑄造車用高錳鋼履帶板的鑄造成型工藝以及高密度濕型粘土砂技術(shù)，并且在生產(chǎn)中獲得了比較好的運(yùn)用，明顯提高了車用高錳鋼履帶板的質(zhì)量，產(chǎn)生了不錯的效果。

關(guān)鍵詞：鑄造;靜壓造型;高密度濕型粘土砂

1引言

現(xiàn)在，靜壓造型技術(shù)在我國以及國外鑄鐵的生產(chǎn)已經(jīng)十分的成熟，可是在鑄鋼生產(chǎn)的應(yīng)用情況還比較少，國外也并沒有比較成熟的技術(shù)，也并沒有真正的運(yùn)用到工業(yè)化的生產(chǎn)之中。高錳鋼履帶板是特種車主要行走的重要部件，嚴(yán)苛的做工，特殊的材料，結(jié)構(gòu)工藝與技術(shù)情況，更加提高了高錳鋼履帶板靜壓造型鑄造的技術(shù)難度，高錳鋼履帶板靜壓造型鑄造成型的研究還比較少。因此，本文就其進(jìn)行分析。

2高錳鋼履帶板靜壓造型技術(shù)介紹

2.1高錳鋼履帶板靜壓造型技術(shù)裝備及生產(chǎn)線簡介

高錳鋼履帶靜壓造型自動化的生產(chǎn)線是德國進(jìn)口造型的主機(jī)以及國內(nèi)配套輔助機(jī)，技術(shù)流程根據(jù)圖1可知：

高錳鋼履帶板靜壓造型自動化鑄造的生產(chǎn)線，具體的設(shè)備包含下面幾種：靜壓造型技術(shù)裝備、落砂機(jī)、液壓泵站、液壓控制系統(tǒng)、造型輸送系統(tǒng)、電控系統(tǒng)還有分箱機(jī)等。高錳鋼履帶板靜壓造型技術(shù)的裝備型號是EFA-SD4型帶轉(zhuǎn)臺還有多觸頭擠壓裝置的自動靜壓造型機(jī)。

2.2靜壓造型高密度濕型粘土砂

濕型的粘土砂的基本組成有膨潤土、砂子、金屬微粒以及水還有溶凝質(zhì)等成分。高密度濕型粘土砂為高密度的造型濕型粘土砂發(fā)展形成的一種全新的砂種，是一種特別復(fù)雜的散體材料，其中包含氣體、液體以及固體，三種形體共存，具有彈性、粘性還有塑性。

靜壓造型為高密度造型的方法之一，規(guī)定型砂的工藝性除了具有普通的濕型粘土砂的透氣性，水分還有可塑性特點(diǎn)，還有比較好的流動性以及好的退讓性，比較高的耐熱性與熱濕拉強(qiáng)度，以及比較不錯的穩(wěn)定性。此外，其還需要遵守靜壓造型特征對濕型粘土砂所規(guī)定的獨(dú)有的工藝性，也就是高密度濕型粘土砂的工藝性。針對高錳鋼履帶板靜壓造型鑄造成型來說，在這個條件下，還需要思考高錳鋼材料的冶金特點(diǎn)以及力學(xué)特點(diǎn)，特種車高錳鋼履帶板的特殊性，才可以生產(chǎn)出質(zhì)量達(dá)標(biāo)的鑄件。因?yàn)椋咤i鋼履帶板靜壓造型高密度濕型粘土砂的規(guī)定比別的造型方法更加的嚴(yán)苛，所以其工藝設(shè)備以及質(zhì)量管控技術(shù)難度比較高，技術(shù)跨越性比較大。

3靜壓造型技術(shù)開發(fā)

3.1靜壓造型鑄造成型壓實(shí)工藝參數(shù)優(yōu)化

靜壓造型鑄造成型壓實(shí)技術(shù)參數(shù)會對砂型的強(qiáng)度還有安定性以及剛性造成直接的作用，從而對鑄件尺寸輪廓的精確度以及表面的粗糙程度等造成影響。一般來講，伴隨著靜壓造型鑄造成型壓實(shí)比亞增高，砂型的強(qiáng)度以及安定性還有剛性明顯增加，型壁位移距離減少，鑄件的尺寸輪廓精度也更加的準(zhǔn)確，粗糙程度明顯降低，鑄件的內(nèi)部組織也越來越緊密?？墒?，靜壓造型壓實(shí)比壓的增加，使得砂型的退讓性、落砂性還有排氣性明顯變得更加的嚴(yán)重。砂型的退讓性變得越來越不好，會影響鑄件自由的伸縮，鑄件容易出現(xiàn)裂紋。落砂性變得越來越不好，造成型砂回收十分的難，砂處理的壓力也會增加，排氣性變差，鑄件也十分容易出現(xiàn)氣孔。多方面思考多種原因，并且經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)際檢驗(yàn)，明確了分型面平均硬度是85-90GF，型腔垂直面平均的硬度超過了80GF，同一種砂型的表面的硬度差別小于等于5GF，刮砂之后砂型背面沒有凹陷的情況，平面度小于等于3mm。

3.2高密度濕型粘土砂工藝開發(fā)

3.2.1高密度濕型粘土砂的原材料選擇

選擇原材料不合理會給型砂的功能造成十分不好的影響，十分容易造成鑄件形成粘砂、氣孔、裂紋、砂眼以及掉砂等問題。所以，科學(xué)地選擇造型原材料為高密度濕型粘土砂的主要步驟。

3.2.2 高密度濕型粘土砂配方、工藝性能優(yōu)化與其他

第一，高密度濕型粘土砂工藝的配方。結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果綜合選擇，并且通過工藝配方修正，明確最佳的工藝配方是：回用舊砂（95%-97%），加上新砂（3%-5%），再加上膨潤土（0.4%-0.6%），還有鑄鋼粘結(jié)劑（0.25%-0.5%）以及適量的工業(yè)水。

第二，工藝性能的優(yōu)化。高密度濕型粘土砂的一般功效，水分管控在2.6%-3.3%，緊實(shí)率維持在（45±5）%，透氣性在280-400之間，濕壓強(qiáng)度是80-110kpa。粘土砂的一般功效含泥量要維持在7%到10%之間，有效膨潤土維持在4%-6%之間，灼減量不能夠高于5%。舊砂的含水量維持在1.5%-2%之間，溫度在45攝氏度之下。含泥量高于10%要回用舊砂進(jìn)行排放。

第三，其他技術(shù)因素的管控。型砂通過多次的澆筑，反復(fù)的應(yīng)用，砂溫不斷提高，鑄件容易出現(xiàn)損壞的情況，在造型的時候砂粒十分容易附著在模具上面，直接影響鑄件的質(zhì)量與大小，舊砂的水分含有量對型砂的功效有十分大的作用，符合要求的舊砂含水量可以保證舊砂在從澆注完成到重新進(jìn)入到混砂機(jī)，開展混碾這個環(huán)節(jié)中有效的膨潤土維持一定的水化情況，進(jìn)入到混砂機(jī)只需要增加一些水，在比較短的時間之內(nèi)做完混砂的整個環(huán)節(jié)。冷卻噴水量應(yīng)該是總噴水量的25%-33%之間，進(jìn)入到冷卻床之前進(jìn)行第二次測量溫度，并且增加濕度，水霧把冷卻汽化潛熱所需要的數(shù)量加夠，也就是到達(dá)舊砂在40攝氏度之下的冷卻效果。高密度濕型粘土砂一般功效水分、緊實(shí)度、透氣性以及濕壓強(qiáng)度1爐抽檢1-2碾。一般功效含泥量、灼減量的檢測次數(shù)在一周1-2次之間，有效的膨潤土檢測頻率為每周5次。

3.3高錳鋼履帶板的生產(chǎn)實(shí)踐及工業(yè)化應(yīng)用

研發(fā)符合靜壓造型方式鑄造車用高錳鋼履帶板鑄造技術(shù)，不管是從型砂功效還是造型的能力都比最初的技術(shù)高。從靜壓造型鑄造成型工藝開發(fā)完成之后，在生產(chǎn)方面獲得了比較好的運(yùn)用，生產(chǎn)十分的穩(wěn)定，并且生產(chǎn)出高質(zhì)量的鑄件。澆筑的三個類型的高錳鋼履帶板的合格率比之前的技術(shù)提高了20%之上，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)收益超過了上千萬，形成了很大的經(jīng)濟(jì)效益，并且催生了技術(shù)發(fā)明專利。

4結(jié)論

通過分析高錳鋼履帶板靜壓造型鑄造技術(shù)，沖破了高錳鋼履帶板靜壓造型高密度濕型粘土砂技術(shù)的主要技術(shù)內(nèi)容，研發(fā)出了符合高錳鋼履帶板靜壓造型生產(chǎn)線的鑄造成型技術(shù)，真正的解決了車用高錳鋼履帶板靜壓造型的困難，符合高錳鋼履帶板靜壓造型鑄造生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)規(guī)定，表現(xiàn)出了靜壓造型生產(chǎn)線的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，并且生產(chǎn)出高質(zhì)量的鑄件。

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