高性能船舶挂舵臂的铸造方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能船舶挂舵臂的铸造方法，采用以下步骤（1）配料：将回收废钢60-75份，钢屑15-20份，生铁10-15份，石灰1-2份，投入电炉中通电熔化，同时吹氧助熔；然后经氧化——还原——精炼——出钢。克服了现有技术加工过程中工序较多，工作量大的问题，提高了生产效率；解决了铸件机械性能不足的问题,尤其是低温冲击性能要求，原材料利用率高，降低了生产成本；铸造出的成品尺寸精确，无需机械加工，有效保证了铸件质量。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术属于铸造
，具体涉及一种船舶挂舵臂的制造方法。

技术介绍

挂舵臂是船舶上的重要部件之一，是支撑、吊挂舵结构的关键件，受海水的冲击，承受较大的变载荷作用，不但尺寸精度要求高，而且还要有较佳的综合力学性能。挂舵臂每个断面尺寸均不相同，而且所有面均为曲面，线条为流线型，尺寸公差要求严格。铸件高度大，补缩较困难；需用多炉、多包钢液合浇，组织冶炼钢水难度大,而且要实现连续浇注。铸件生产过程中容易出现铸件壁厚不均、裂纹、变形、铸件粘砂、抬箱跑火等缺陷。这些都是生产过程中工艺控制的难点,分析认为确保铸件尺寸精度、提高表面质量、防止缩孔缩松缺陷、实现连续浇注、防止抬箱是该铸件生产应解决的主要问题。

技术实现思路

为了克服现有
存在的上述技术问题，本专利技术的目的在于，提供一种高性能船舶挂舵臂的铸造方法，可直接铸造出成品船舶挂舵臂铸件，且铸件的精度高，加工制作工艺简单。
本专利技术提供的高性能船舶挂舵臂的铸造方法，所述方法包括以下步骤：
（1）配料：将回收废钢60-75份，钢屑15-20份，生铁10-15份，石灰1-2份，投入电炉中通电熔化，同时吹氧助熔；
（2）氧化：在熔清的钢水中加入铁矿石1-2份、石灰1-2份，同时吹氧10-15分钟，降碳除磷结束后使碳含量达到0.05-0.1％，磷低于0.035％，钢水温度达到1590-1640℃；
（3）还原：在钢水中加入石灰，添加量为10-15公斤/吨钢水，再加入萤石1-2公斤/吨钢水，碳粉1-1.5公斤/吨钢水，加入合金SiMnFe、MnFe和SiFe调整钢水中Si至0.3-0.6％，Mn至1.2-1.6％，并加入脱氧剂铝块0.1-0.2％进行预脱氧，使温度达到出钢温度1570-1600℃；
（4）精炼：将电炉中的钢水转到精炼炉中，再加入石灰，添加量为3-4公斤/吨钢水、萤石0.5-1公斤/吨钢水，加入合金SiMnFe、MnFe和SiFe调整钢水中Si至0.25-0.60％，Mn至1.4—1.6％；同时炉底通入氩气进行精炼；
（5）出钢：出钢前加入脱氧剂铝块0.05-0.2％进行终脱氧，取样检测化学成分达到标准成分范围出钢，再静置数分钟，至温度达1560-1590℃时浇注铸型。
本专利技术提供的高性能船舶挂舵臂的铸造方法，其有益效果在于，克服了现有技术加工过程中工序较多，工作量大的问题，提高了生产效率；解决了铸件机械性能不足的问题,尤其是低温冲击性能要求，原材料利用率高，降低了生产成本；铸造出的成品尺寸精确，无需机械加工，有效保证了铸件质量。
具体实施方式
下面结合一个实施例，对本专利技术提供的高性能船舶挂舵臂的铸造方法进行详细的说明。
实施例
本实施例的高性能船舶挂舵臂的铸造方法，所述方法包括以下步骤：
（1）配料：将回收废钢60-75份，钢屑15-20份，生铁10-15份，石灰1-2份，投入电炉中通电熔化，同时吹氧助熔；
（2）氧化：在熔清的钢水中加入铁矿石1-2份、石灰1-2份，同时吹氧10-15分钟，降碳除磷结束后使碳含量达到0.05-0.1％，磷低于0.035％，钢水温度达到1590-1640℃；
（3）还原：在钢水中加入石灰，添加量为10-15公斤/吨钢水，再加入萤石1-2公斤/吨钢水，碳粉1-1.5公斤/吨钢水，加入合金SiMnFe、MnFe和SiFe调整钢水中Si至0.3-0.6％，Mn至1.2-1.6％，并加入脱氧剂铝块0.1-0.2％进行预脱氧，使温度达到出钢温度1570-1600℃；
（4）精炼：将电炉中的钢水转到精炼炉中，再加入石灰，添加量为3-4公斤/吨钢水、萤石0.5-1公斤/吨钢水，加入合金SiMnFe、MnFe和SiFe调整钢水中Si至0.25-0.60％，Mn至1.4—1.6％；同时炉底通入氩气进行精炼；
（5）出钢：出钢前加入脱氧剂铝块0.05-0.2％进行终脱氧，取样检测化学成分达到标准成分范围出钢，再静置数分钟，至温度达1560-1590℃时浇注铸型。
（6）造型采用组芯造型，外皮泥芯石英砂、内腔泥芯及盖箱泥芯使用镁碳石灰砂，并且要进窑在300℃烘干10小时，去除泥芯中的水分，减少泥芯在时的发气量，在制芯时所圆角处填放铬铁矿砂及暗成型冷铁；装配泥芯后仔细检查尺寸；冒口泥芯部分木模做出，其余部分配保温冒口套，浇注选取多包合浇，滑动水口直径70mm，要求7分钟完成，浇注后当冒口内钢水上升2/3高时点浇冒口并撒保温剂；
（7）热处理工艺，待浇铸后的半成品冷却至350℃以下，脱模后去除冒口、浇口、铸件的内外面的残砂，再置于热处理炉内，缓慢升温至650℃，升温速率为65℃/小时，在660℃时保温均热4小时越过相变易裂区，之后继续升温至860℃，保温18小时。
本专利技术的高性能船舶挂舵臂的铸造方法，可直接铸造出船舶挂舵臂铸件，无需机械加工，工序简单，铸造出的成品铸件尺寸精确，有效保证了铸件质量。
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【技术保护点】
一种高性能船舶挂舵臂的铸造方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：（1）配料：将回收废钢60‑75份，钢屑15‑20份，生铁10‑15份，石灰1‑2份，投入电炉中通电熔化，同时吹氧助熔；（2）氧化：在熔清的钢水中加入铁矿石1‑2份、石灰1‑2份，同时吹氧10‑15分钟，降碳除磷结束后使碳含量达到0.05‑0.1％，磷低于0.035％，钢水温度达到1590‑1640℃；（3）还原：在钢水中加入石灰，添加量为10‑15公斤/吨钢水，再加入萤石1‑2公斤/吨钢水，碳粉1‑1.5公斤/吨钢水，加入合金SiMnFe、MnFe和SiFe调整钢水中Si至0.3‑0.6％， Mn至1.2‑1.6％，并加入脱氧剂铝块0.1‑0.2％进行预脱氧，使温度达到出钢温度1570‑1600℃；（4）精炼：将电炉中的钢水转到精炼炉中，再加入石灰，添加量为3‑4公斤/吨钢水、萤石 0.5‑1公斤/吨钢水，加入合金SiMnFe、MnFe和SiFe调整钢水中Si至0.25‑0.60％，Mn至1.4—1.6％；同时炉底通入氩气进行精炼；（5）出钢：出钢前加入脱氧剂铝块0.05‑0.2％进行终脱氧，取样检测化学成分达到标准成分范围出钢，再静置数分钟，至温度达1560‑1590℃时浇注铸型。...

【技术特征摘要】
1.一种高性能船舶挂舵臂的铸造方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
（1）配料：将回收废钢60-75份，钢屑15-20份，生铁10-15份，石灰1-2份，投入电炉中通电熔化，同时吹氧助熔；
（2）氧化：在熔清的钢水中加入铁矿石1-2份、石灰1-2份，同时吹氧10-15分钟，降碳除磷结束后使碳含量达到0.05-0.1％，磷低于0.035％，钢水温度达到1590-1640℃；
（3）还原：在钢水中加入石灰，添加量为10-15公斤/吨钢水，再加入萤石1-2公斤/吨钢水，碳粉1-1.5公斤/吨钢水，加入合金SiMnFe、MnFe和SiFe调...

【专利技术属性】
技术研发人员：常维宁，
申请(专利权)人：青岛新力通工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：山东;37