大型矿山机械专用高合金钢履带板的铸造方法技术

技术编号:11082109 阅读:123 留言:0更新日期:2015-02-25 20:18
本发明专利技术公开了一种大型矿山机械专用高合金钢履带板的铸造方法,主要包,模型准备、造型、涂料烘烤、合箱、熔炼、浇注、开箱、气割、清砂、正火、碳刨、抛丸、打磨、无损检测。本发明专利技术的主要用途是为了提供一种简单方便,成本低廉,能够增强大型工程机械高合金钢履带板的使用性能,增强表面耐磨性,延长使用寿命,从而降低维护成本的大型矿山机械专用高合金钢履带板的铸造方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及履带板的铸造方法,特别是涉及一种大型矿山机械专用高合金钢履带 板的铸造方法。
技术介绍
随着工程机械设计和制造技术的发展与进步,大型工程机械高合金钢履带板的需 求量大幅度增长,对其技术和质量要求不断提高。履带板属于工程机械底盘件之一,用于挖 掘机、推土机等,是制造承受冲击、高载荷的重要零件,其使用条件恶劣,属易损件,对产品 的材质、耐磨性能、承压性能要求苛刻。 目前市场上的履带板,采用的是实心设计,材质和制造工艺也各不相同,单片履带 板重量高达800公斤甚至超过1吨重,而一条履带基本由80至100片单片履带板组合而成, 履带的高重量对整套机械严重增加负荷。由于材质需采用高合金钢,行业内所生产的该产 品存在焊接性能差的特点。同时该履带主要应用于矿山机械,表面磨损严重,履带寿命短, 维护成本高昂。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术中的不足,提供了一种简单方便,成本低廉,能够增强 大型工程机械高合金钢履带板的使用性能,增强表面耐磨性,延长使用寿命,从而降低维护 成本的。 为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:本专利技术的一种大型工程机械高 合金钢履带板的调质处理工艺,其中大型工程机械高合金钢履带板的材质成分(%) :c: 0. 28 ?0. 34;Si:0. 30 ?0. 60;Mn:1.30 ?1.55;S:彡0. 015;P:彡0. 015;Cr:0. 40 ? 0.50;Mo:0.3 ?0.35 ;Ni:彡0.2;Cu:彡0.3;Al:0.03 ?0.06 ;V:彡0.02C:0.28 ? 0.34;Si:0.30?0.60;Mn:L30?L55;S:<0.015;P:<0.015;Cr:0.40?0.50; 1〇:0.3?0.35;附:彡0.2;〇1:彡0.3;六1:0.03?0.06;¥:彡0.02,主要包括以下步 骤: (I)模型准备:在造型和制芯前需确认模具合格并做好标识。 (II)造型:通过碱酚醛树脂砂工艺造型,造型结束后将砂型和模具分开起模。 (III)涂料烘烤:涂料烘烤离砂型起模时间间隔不得小于2小时,上涂料前进行烘 烤,试温加热烘烤时先采用缓慢均匀加热,加热至砂型表面有水汽溢出时再改为大火烘烤, 砂型表面温度控制在150?180°C直至水汽跑完为止,其中烘烤至少分为2次进行,每次烘 烤间隔半个小时,在砂型温度降至手感不烫时开始刷涂料,其中刷涂料至少为2遍,每遍刷 完均要烘烤并且每次烘烤和刷涂料都要做标记。其中,在雨季和潮湿天气采用多次烘烤以 保证涂料更优的效果。 (IV)合箱:型芯检验合格后方可合箱,砂型手感不烫时下芯、合箱,合箱后盖住浇 口和出气孔,合箱结束后,将浇口杯位置插入热风机接口,通过热风机烘烤型腔1?1. 5小 时,当型腔温度达到60?150°C开始浇注。 (V)熔炼、浇注:在熔炼前将所有原材料进行脱氢处理并在690?710°C连续烘烤 保温4小时以上,将所有辅料其中除渣剂除外在250?300°C连续烘烤并保温3小时以上, 钢包经950°C连续高温烘烤50分钟以上,直至钢水出炉,在熔炼前,于中频炉炉底按2. 2% 加入CaO,以便有效达到再起成渣效果,降低S、P含量,同时,炉料全部熔清后,全部除掉氧 化渣,并采取多次重复造渣工艺降低S、P含量,为保证有害元素控制效果,将有害元素S、P 成分进行控制,其中S的含量< 0. 015%,P的含量为< 0. 015%,通过金属元素的配比,其中 Si的含量为0. 35?0. 45%,A1的含量为0. 02?0. 04%,在熔炼、浇注时出钢温度控制在 1630?1640°C,镇静时间不小于5分钟,浇注温度控制在1570?1580°C。其中,Si和A1 元素均为铁素体形成元素,显著提高钢中铬当量,形成高温铁素体,但是Si和A1元素作为 冶炼生产中高效的脱氧剂元素,对控制钢水中的脱氧程度具有重要作用,同时要求控制Si、 A1元素,极大地增加了钢水脱氧难度,提高了铸件中产生氧化夹杂和气孔缺陷的倾向。 (VI)开箱、气割:因高合金钢裂纹倾向大,采用高温开箱工艺,铸件在浇注保温 3. 5小时后松箱,根据红外线测温仪所测冒口温度来确认开箱时间,开箱温度控制在500? 550°C左右,开箱后铸件立即清除冒口、浇注系统上的砂,并用三层石棉布保温,气割冒口, 保证气割时铸件温度在300°C以上。 (VII)清砂、正火:待铸件冷却至室温进行清砂,清砂后送入热处理炉,装炉温度 彡200°C,升温速度彡120°C/h,在900?9200°C保温8小时后空冷。 (VIII)碳刨:铸件正火热处理后,通过五层石棉布保温在440?460°C,再进行冒 口、烧注系统的气割与碳刨工序,并且保证铸件气割碳刨时温度不低于300°C,若温度低于 300°C仍未碳刨完,需要重新加热至450°C再碳刨。 (IX)抛丸、打磨:铸件经碳刨后抛丸处理,并打磨平整。 (X)无损检测:铸件打磨平整后进行荧光磁粉、超声波等无损检测,检测铸件有无 裂纹产生。如若检测不合格进行焊补处理。 作为优选,所述涂料烘烤时砂型表面温度控制在160?170°C。 作为优选,所述涂料烘烤时砂型表面温度控制在165°C。 作为优选,所述铸件正火热处理后,通过五层石棉布保温在445?455°C。 作为优选,所述铸件正火热处理后,通过五层石棉布保温在450°C。 作为优选,所述在熔炼前将所有原材料进行脱氢处理并在695?705°C连续烘烤。 作为优选,所述在熔炼前将所有原材料进行脱氢处理并在700°C连续烘烤。 因此,本专利技术具有如下有益效果:简单方便,成本低廉,能够增强大型工程机械高 合金钢履带板的使用性能,增强表面耐磨性,延长使用寿命,从而降低维护成本。 【具体实施方式】 下面对本专利技术做进一步的描述。 实施例1 :一种,包括以下步骤: 步骤1:模型准备,在造型和制芯前需确认模具合格并做好标识。 步骤2 :造型,通过碱酚醛树脂砂工艺造型,造型结束后将砂型和模具分开起模。 步骤3:涂料烘烤,涂料烘烤离砂型起模时间间隔不得小于2小时,上涂料前进行 烘烤,试温加热烘烤时先采用缓慢均匀加热,加热至砂型表面有水汽溢出时再改为大火烘 烤,砂型表面温度控制在150°C直至水汽跑完为止,其中烘烤至少分为2次进行,每次烘烤 间隔半个小时,在砂型温度降至手感不烫时开始刷涂料,其中刷涂料至少为2遍,每遍刷完 均要烘烤并且每次烘烤和刷涂料都要做标记。 步骤4 :合箱,型芯检验合格后方可合箱,砂型手感不烫时下芯、合箱,合箱后盖住 浇口和出气孔,合箱结束后,将浇口杯位置插入热风机接口,通过热风机烘烤型腔1小时, 当型腔温度达到60°C开始浇注。 步骤5 :熔炼、浇注,在熔炼前将所有原材料进行脱氢处理并在690°C连续烘烤保 温4小时以上,将所有辅料其中除渣剂除外在250°C连续烘烤并保温3小时以上,钢包经 950°C连续高温烘烤50分钟以上,直至钢水出炉,在熔炼前,于中频炉炉底按2. 2%加入CaO, 以便有效达到再起成渣效果,降低S、P含量,同时,炉料全部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型矿山机械专用高合金钢履带板的铸造方法,其特征在于,主要包括以下步骤:(I)模型准备:在造型和制芯前需确认模具合格并做好标识;(II)造型:通过碱酚醛树脂砂工艺造型,造型结束后将砂型和模具分开起模;(III)涂料烘烤:涂料烘烤离砂型起模时间间隔不得小于2小时,上涂料前进行烘烤,试温加热烘烤时先采用缓慢均匀加热,加热至砂型表面有水汽溢出时再改为大火烘烤,砂型表面温度控制在150~180℃直至水汽跑完为止,其中烘烤至少分为2次进行,每次烘烤间隔半个小时,在砂型温度降至手感不烫时开始刷涂料,其中刷涂料至少为2遍,每遍刷完均要烘烤并且每次烘烤和刷涂料都要做标记;(IV)合箱:型芯检验合格后方可合箱,砂型手感不烫时下芯、合箱,合箱后盖住浇口和出气孔,合箱结束后,将浇口杯位置插入热风机接口,通过热风机烘烤型腔1~1.5小时,当型腔温度达到60~150℃开始浇注;(V) 熔炼、浇注:在熔炼前将所有原材料进行脱氢处理并在690~710℃连续烘烤保温4小时以上,将所有辅料其中除渣剂除外在250~300℃连续烘烤并保温3小时以上,钢包经950℃连续高温烘烤50分钟以上,直至钢水出炉,在熔炼前,于中频炉炉底按2.2%加入CaO,以便有效达到再起成渣效果,降低S、P含量,同时,炉料全部熔清后,全部除掉氧化渣,并采取多次重复造渣工艺降低S、P含量,为保证有害元素控制效果,将有害元素S、P成分进行控制,S的含量≤0.015%, P的含量为≤0.015%,通过金属元素的配比,Si的含量为0.35~0.45%, Al的含量为0.02~0.04%,在熔炼、浇注时出钢温度控制在 1630~1640℃,镇静时间不小于5分钟,浇注温度控制在1570~1580℃;(VI) 开箱、气割:因高合金钢裂纹倾向大,采用高温开箱工艺,铸件在浇注保温3.5小时后松箱,根据红外线测温仪所测冒口温度来确认开箱时间,开箱温度控制在500~550℃左右,开箱后铸件立即清除冒口、浇注系统上的砂,并用三层石棉布保温,气割冒口,保证气割时铸件温度在300℃以上;(VII)清砂、正火:待铸件冷却至室温进行清砂,清砂后送入热处理炉,装炉温度≤200℃,升温速度≤120℃/h,在900~9200℃保温8小时后空冷;(VIII) 碳刨:铸件正火热处理后,通过五层石棉布保温在440~460℃,再进行冒口、浇注系统的气割与碳刨工序,并且保证铸件气割碳刨时温度不低于300℃,若温度低于300℃仍未碳刨完,需要重新加热至450℃再碳刨;(IX) 抛丸、打磨:铸件经碳刨后抛丸处理,并打磨平整;(X)无损检测:铸件打磨平整后进行荧光磁粉、超声波等无损检测,检测铸件有无裂纹产生。...

【技术特征摘要】
1. 一种大型矿山机械专用高合金钢履带板的铸造方法,其特征在于,主要包括以下步 骤: (I) 模型准备:在造型和制芯前需确认模具合格并做好标识; (II) 造型:通过碱酚醛树脂砂工艺造型,造型结束后将砂型和模具分开起模; (III) 涂料烘烤:涂料烘烤离砂型起模时间间隔不得小于2小时,上涂料前进行烘烤, 试温加热烘烤时先采用缓慢均匀加热,加热至砂型表面有水汽溢出时再改为大火烘烤,砂 型表面温度控制在150?180°C直至水汽跑完为止,其中烘烤至少分为2次进行,每次烘烤 间隔半个小时,在砂型温度降至手感不烫时开始刷涂料,其中刷涂料至少为2遍,每遍刷完 均要烘烤并且每次烘烤和刷涂料都要做标记; (IV) 合箱:型芯检验合格后方可合箱,砂型手感不烫时下芯、合箱,合箱后盖住浇口和 出气孔,合箱结束后,将浇口杯位置插入热风机接口,通过热风机烘烤型腔1?1. 5小时,当 型腔温度达到60?150°C开始浇注; (V) 熔炼、浇注:在熔炼前将所有原材料进行脱氢处理并在690?7KTC连续烘烤保 温4小时以上,将所有辅料其中除渣剂除外在250?300°C连续烘烤并保温3小时以上,钢 包经950°C连续高温烘烤50分钟以上,直至钢水出炉,在熔炼前,于中频炉炉底按2. 2%加 入CaO,以便有效达到再起成渣效果,降低S、P含量,同时,炉料全部熔清后,全部除掉氧 化渣,并采取多次重复造渣工艺降低S、P含量,为保证有害元素控制效果,将有害元素S、P 成分进行控制,S的含量< 0. 015%,P的含量为< 0. 015%,通过金属元素的配比,Si的含 量为0.35?0.45%,A1的含量为0.02?0.04%,在熔炼、浇注时出钢温度控制在1630? 1640°C,镇静时间不小于5分钟,浇注温度控制在1570?1580°C ; (VI) 开箱、气割:因高合金钢裂纹倾向大,采用高温开箱...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢小兵
申请(专利权)人:中核苏阀横店机械有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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