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一种行星架铸造方法

阅读:844发布:2020-05-13

专利汇可以提供一种行星架铸造方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 行星架 铸造 方法,主要包括造型工序、熔炼工序、球化工序、孕育工序、浇注工序、正火工序、去应 力 退火 工序;所述造型工序采用 湿 型砂 垂直线无箱造型,所述熔炼工序, 生料 熔化 ,调整化学成分,用集渣器聚渣;所述球化工序,根据 铁 液成分、铸件行星架壁厚、球 化成 分以及球化过程中的吸收率添加球化剂;所述孕育工序,根据对行星架铸件的力学性能要求添加孕育剂;所述浇注工序,引流要稳、准,之后加大流量快速充型;所述正火工序,使残留 应力 通过塑性 变形 而消除;所述去应力退火工序,提高铸件的 抗拉强度 、 屈服强度 和硬度,使行星架达到力学性能要求。本发明简单实用、成本低、生产效率大大提高,能满足大批量生产需求。,下面是一种行星架铸造方法专利的具体信息内容。

1.一种行星架铸造方法,主要包括造型工序、熔炼工序、球化工序、孕育工序、浇注工序、正火工序、去应退火工序;其特征在于:
1)造型工序,所述造型工序采用湿型砂垂直线无箱造型,所述湿型砂垂直线无箱造型采用造型模板为整体模板;
型砂性能要求:湿压强度0.14-0.19MPa,抗剪强度0.035-0.05MPa,紧实率34-42%,含率3.4-4.2%,有效膨润土9-10%,挥发分2.5-3.0%,灼烧减量3.0-5.0%,含泥量
12.5-15.5%,颗粒细度指数56-64(AFS),砂型厚度大于235mm,砂型硬度85-90,以C型硬度计,射砂压力0.3-0.35MPa,动作油压6.5-7.0MPa;
2)熔炼工序,所述熔炼工序,装料至电炉内,启动炉内冷料,用300-500千瓦小功率,使生料逐渐变红至明亮,保温后进行正常熔化温度升至1430-1450℃,取样分析C、Si、Mn、Cr、Ni主要元素含量,加入合金融化完成后,用集渣器聚渣;
3)球化工序,所述球化工序,根据铁液成分、铸件行星架壁厚、球化成分以及球化过程中的吸收率添加球化剂,球化剂重量比1.0%-2.0%,球化剂粒度6-25mm,外表包上铁和铁屑;
4)孕育工序,所述孕育工序,根据对行星架铸件的力学性能要求添加孕育剂,孕育剂重量比2.0%-3.0%,孕育剂粒度3-10mm,外表包上硅铁和铁屑;
5)浇注工序,所述浇注工序,引流要稳、准,之后加大流量快速充型;
6)正火工序,所述正火工序,把铸件装入冷电炉中,装炉时应把铸件平放在台车上,使其在炉温升高时不致发生变形;如果需要堆放,则要求压在铸件的上面的重量尽可能均匀分布;装炉后,以50-100℃/h升温速度缓慢加热至正火温度,进行保温;
7)去应力退火工序,所述去应力退火工序,铸件在室温或低温放入电炉,以50-100℃/h的升温速度缓慢加热至去应力退火温度,保温2-8h后,随炉缓冷150-200℃出来空冷。
2.根据权利要求1所述的一种行星架铸造方法,其特征在于所述造型工序中,挤压造型模底板设有浇口杯,浇口杯下部设有陶瓷过滤网,陶瓷过滤网下部设有直浇道,直浇道下部设有侧浇道,侧浇道末端设有潜入式浇口;所述垂直线无箱造型共用一浇口杯、直浇道,侧浇道左右各一个,直浇道与侧浇道夹20-40°方向通过潜入式浇口注入铁水;潜入式浇口末端连接行星架模腔,所述行星架模腔顶部设有排气片;挤压造型模底板设有安全柱,安全柱安装在挤压造型模底板平面上;挤压造型模底板设有定位套。
3.根据权利要求2所述的一种行星架铸造方法,其特征在于所述侧浇道与直浇道中心线夹角为36°。
4.根据权利要求2所述的一种行星架铸造方法,其特征在于所述陶瓷过滤网设有直孔,直孔孔径(2.0-2.5mm)×(2.0-2.5mm)。
5.根据权利要求4所述的一种行星架铸造方法,其特征在于所述陶瓷过滤网设有直孔,直孔孔径为2.2×2.2mm。

说明书全文

一种行星架铸造方法

技术领域

[0001] 本发明属于机械铸造生产工艺领域,特别涉及一种行星架铸造方法。

背景技术

[0002] 球墨行星架是行星齿轮传动装置的主要构件之一,材质要求为QT600-3、QT500-7或QT450-10。球墨铸铁由于糊状凝固特征,容易产生缩孔、缩松、渣孔等缺陷湿型砂铸造容易产生砂眼气孔等缺陷。
[0003] 球铁行星架传统生产工艺为干型、铁模覆砂方式,但生产效率低下严重制约了铸件的大批量生产;批量生产方式为湿型砂有箱平造型线工艺,在热节部位安放冷铁是常采取的解决缩孔、缩松缺陷的工艺措施之一,但对铸件的多处孤立热节安放冷铁很不方便,并且成型冷铁的制作和回收都非常麻烦,这样就给大批量生产造成了一定困难;并且存在有箱水平造型线生产工艺还存在工艺出品率低、成本高等一系列问题。

发明内容

[0004] 本发明的目的是克服现有技术不足,提供一种行星架铸造方法,工艺简单实用、成本低、生产效率大大提高,能满足大批量生产需求。
[0005] 为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
[0006] 一种行星架铸造方法主要包括造型工序、熔炼工序、球化工序、孕育工序、浇注工序、正火工序、去应退火工序;
[0007] 1)造型工序,所述造型工序采用湿型砂垂直线无箱造型,所述湿型砂垂直线无箱造型采用造型模板为整体模板,挤压造型模底板的材料选用灰铸铁
[0008] 型砂性能要求:湿压强度0.14-0.19MPa,抗剪强度0.035-0.05MPa,紧实率34-42%,含水率3.4-4.2%,有效膨润土9-10%,挥发分2.5-3.0%,灼烧减量3.0-5.0%,含泥量12.5-15.5%,颗粒细度指数56-64(AFS),砂型厚度大于235mm,砂型硬度85-90,以C型硬度计,射砂压力0.3-0.35MPa,动作油压6.5-7.0MPa;
[0009] 2)熔炼工序,所述熔炼工序,装料至电炉内,启动炉内冷料,用300-500千瓦小功率,使生料逐渐变红至明亮,保温后进行正常熔化;铁液温度升至1430-1450℃,取样分析C、Si、Mn、Cr、Ni主要元素含量,加入合金融化完成后,用集渣器聚渣;
[0010] 3)球化工序,所述球化工序,根据铁液成分、铸件行星架壁厚、球化成分以及球化过程中的吸收率添加球化剂,球化剂重量比1.0%-2.0%,球化剂粒度6-25mm,外表包上铁和铁屑,延迟球化反应时间;
[0011] 4)孕育工序,所述孕育工序,根据对行星架铸件的力学性能要求添加孕育剂,孕育剂重量比2.0%-3.0%,孕育剂粒度3-10mm,外表包上硅铁和铁屑,孕育剂保持干燥、干净;
[0012] 5)浇注工序,所述浇注工序,引流要稳、准,之后加大流量快速充型,铁水液面超过上层铸件的最高位置,开始逐渐收流,直到将浇口杯充满为止;
[0013] 6)正火工序,所述正火工序,把铸件装入冷电炉中,装炉时应把铸件平放在台车上,使其在炉温升高时不致发生变形;如果需要堆放,则要求压在铸件的上面的重量尽可能均匀分布;装炉后,以50-100℃/h升温速度缓慢加热至正火温度,进行保温,使残留应力通过塑性变形而消除;
[0014] 7)去应力退火工序,所述去应力退火工序,铸件在室温或低温放入电炉,以50-100℃/h的升温速度缓慢加热至去应力退火温度,保温2-8h后,随炉缓冷150-200℃出来空冷;如此可以提高铸件的抗拉强度屈服强度和硬度,使行星架达到力学性能要求;
[0015] 优选的,所述造型工序中,挤压造型模底板设有浇口杯,浇口杯下部设有陶瓷过滤网,所述陶瓷过滤网上设有直孔,孔径2.0-2.5mm×2.0-2.5mm;陶瓷过滤网下部设有直浇道,直浇道下部设有侧浇道,侧浇道末端设有潜入式浇口;所述垂直线无箱造型共用一浇口杯、直浇道,侧浇道左右各一个,直浇道与侧浇道夹20-40°方向通过潜入式浇口注入铁水;潜入式浇口采用与直浇道、侧浇道分开制造的形式,浇口杯、直浇道及侧浇道采用灰铸铁,潜入式浇口采用铸合金;潜入式浇口末端连接行星架模腔,所述行星架模腔顶部设有排气片;所述排气片采用薄板或薄铝板制成,排气片远离铸件一端的厚度为3-5mm,与铸件接近的一端,与模底板成30度的斜坡,最薄处为1mm;挤压造型模底板设有安全柱,安全柱安装在挤压造型模底板平面上,当发生上述情况时,前、后模板的安全柱互相撞击,从而保护了模板;挤压造型模底板设有定位套,防止正压板反压板错位,将铸造模具模板进行清理安装复原。
[0016] 本发明的有益效果:本发明工艺简单实用、成本低、生产效率大大提高,大大降低了铸造生产行星架的难度,能满足大批量生产需求;湿型砂垂直线无箱造型,劳动条件好,噪音小,扬尘点比较少。附图说明
[0017] 附图1是本发明一种行星架铸造方法工艺流程示意图;
[0018] 附图2是本发明一种行星架铸造方法模具结构示意图;
[0019] 图中10-造型工序,11-挤压造型模底板,20-熔炼工序,30-球化工序,40-孕育工序,50-浇注工序,60-正火工序,70-去应力退火工序,101-浇口杯,102-陶瓷过滤网,103-直浇道,104-侧浇道,105-潜入式浇口,106-行星架模腔,107-排气片,108-安全柱,
109-定位套,201-电炉,202-集渣器,301-球化剂,401-孕育剂,601-台车。

具体实施方式

[0020] 为方便本领域人士的理解,下面结合附图1-2,对本发明的技术方案进一步具体说明。
[0021] 一种行星架铸造方法,铸造过程如下:一种行星架铸造方法主要包括造型工序10、熔炼工序20、球化工序30、孕育工序40、浇注工序50、正火工序60、去应力退火工序70;
所述造型工序10采用湿型砂垂直线无箱造型,开设有浇口杯101、陶瓷过滤网102、直浇道
103、侧浇道104、潜入式浇口105、行星架模腔106,行星架模腔106设有排气片107、安全柱
108、定位套109,造型完成;熔炼铁液,启动电炉将生料熔化,调整铁液的化学成分,用集渣器202聚渣;根据铁液成分、铸件行星架壁厚、球化成分以及球化过程中的吸收率添加球化剂301;根据对行星架铸件的力学性能要求添加孕育剂401;开始浇注,引流要稳、准,之后加大流量快速充型,铁水液面超过上层铸件的最高位置,开始逐渐收流,直到将浇口杯充满为止;把铸件装入冷电炉201中,如果必须装入热电炉201中,则装炉温度应在200℃以下,升温速度选用50-100℃/h,温度达到规范要求后进行保温,使残留应力通过塑性变形而消除;铸件在室温或低温放入电炉201,以50-100℃/h的速度缓慢加热至去应力退火温度,保温2-8h后,随炉缓冷150-200℃出来空冷,提高铸件的抗拉强度、屈服强度和硬度,使行星架达到力学性能要求。
[0022] 本发明一种行星架铸造方法,实施方式1:
[0023] 1)造型工序10,所述造型工序10采用湿型砂垂直线无箱造型,所述湿型砂垂直线无箱造型采用造型模板为整体模板,挤压造型模底板11的材料选用灰铸铁;
[0024] 型砂性能要求:湿压强度0.14-0.19MPa,抗剪强度0.035-0.05MPa,紧实率34-42%,含水率3.4-4.2%,有效膨润土9-10%,挥发分2.5-3.0%,灼烧减量3.0-5.0%,含泥量12.5-15.5%,颗粒细度指数56-64(AFS),砂型厚度大于235mm,砂型硬度85-90,以C型硬度计,射砂压力0.3-0.35MPa,动作油压6.5-7.0MPa;
[0025] 2)熔炼工序20,所述熔炼工序20,用750kg中频感应电炉熔炼,装料至电炉201内,启动电炉201内冷料,用300-500千瓦小功率,使生料逐渐变红至明亮,保温后进行正常熔化;铁液温度升至1430-1450℃,取样分析C、Si、Mn、Cr、Ni主要元素含量,加入合金融化完成后,用集渣器202聚渣;
[0026] 3)球化工序30,所述球化工序30,根据铁液成分、铸件行星架壁厚、球化成分以及球化过程中的吸收率添加球化剂301,重量为7.5-12kg,重量比为1.0%-1.6%,孕育剂粒度6-15mm,外表包上硅铁和铁屑,延迟球化反应时间;
[0027] 4)孕育工序40,所述孕育工序40,根据对行星架铸件的力学性能要求添加孕育剂401,重量为15-18kg,重量比为2.0%-2.4%,孕育剂粒度3-5mm,外表包上硅铁和铁屑,孕育剂401保持干燥、干净;
[0028] 5)浇注工序50,述浇注工序50,引流要稳、准,之后加大流量快速充型,铁水液面超过上层铸件的最高位置,开始逐渐收流,直到将浇口杯充满为止;
[0029] 6)正火工序60,所述正火工序60,把铸件装入冷电炉201中,装炉时应把铸件平放在台车601上,使其在炉温升高时不致发生变形;如果需要堆放,则要求压在铸件的上面的重量尽可能均匀分布;装炉后,以50-100℃/h升温速度缓慢加热至正火温度,进行保温使残留应力通过塑性变形而消除;
[0030] 7)去应力退火工序70,所述去应力退火工序70,铸件在室温或低温放入电炉201,以50-100℃/h的升温速度缓慢加热至去应力退火温度,保温2-8h后,随炉缓冷150-200℃出来空冷;如此可以提高铸件的抗拉强度、屈服强度和硬度,使行星架达到力学性能要求。
[0031] 本发明一种行星架铸造方法,实施方式2:
[0032] 1)造型工序10,所述造型工序10采用湿型砂垂直线无箱造型,所述湿型砂垂直线无箱造型采用造型模板为整体模板,挤压造型模底板11的材料选用灰铸铁;
[0033] 型砂性能要求:湿压强度0.14-0.19MPa,抗剪强度0.035-0.05MPa,紧实率34-42%,含水率3.4-4.2%,有效膨润土9-10%,挥发分2.5-3.0%,灼烧减量3.0-5.0%,含泥量12.5-15.5%,颗粒细度指数56-64(AFS),砂型厚度大于235mm,砂型硬度85-90,以C型硬度计,射砂压力0.3-0.35MPa,动作油压6.5-7.0MPa;
[0034] 2)熔炼工序20,所述熔炼工序20,用750kg中频感应电炉熔炼,装料至电炉201内,启动电炉201内冷料,用300-500千瓦小功率,使生料逐渐变红至明亮,保温后进行正常熔化;铁液温度升至1430-1450℃,取样分析C、Si、Mn、Cr、Ni主要元素含量,加入合金融化完成后,用集渣器202聚渣;
[0035] 3)球化工序30,所述球化工序30,根据铁液成分、铸件行星架壁厚、球化成分以及球化过程中的吸收率添加球化剂301,重量为12-15kg,重量比为1.6%-2.0%,孕育剂粒度15-25mm,外表包上硅铁和铁屑,延迟球化反应时间;
[0036] 4)孕育工序40,所述孕育工序40,根据对行星架铸件的力学性能要求添加孕育剂401,重量比18-22.5kg,重量比为2.4%-3.0%,孕育剂粒度5-10mm,外表包上硅铁和铁屑,孕育剂401保持干燥、干净;
[0037] 5)浇注工序50,述浇注工序50,引流要稳、准,之后加大流量快速充型,铁水液面超过上层铸件的最高位置,开始逐渐收流,直到将浇口杯充满为止;
[0038] 6)正火工序60,所述正火工序60,把铸件装入冷电炉201中,装炉时应把铸件平放在台车601上,使其在炉温升高时不致发生变形;如果需要堆放,则要求压在铸件的上面的重量尽可能均匀分布;装炉后,以50-100℃/h升温速度缓慢加热至正火温度,进行保温,使残留应力通过塑性变形而消除;
[0039] 7)去应力退火工序70,所述去应力退火工序70,铸件在室温或低温放入电炉201,以50-100℃/h的升温速度缓慢加热至去应力退火温度,保温2-8h后,随炉缓冷150-200℃出来空冷;如此可以提高铸件的抗拉强度、屈服强度和硬度,使行星架达到力学性能要求。
[0040] 以上内容仅仅是对本发明的结构所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
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