大规格双法兰铜合金轴套或铜合金轴瓦离心铸造方法技术

本发明专利技术公开了一种大规格双法兰铜合金轴套或铜合金轴瓦离心铸造方法。它包括如下步骤：工艺设计、工装设计、工装制造；工装组装并填水玻璃砂；沿轴向穿孔，固化水玻璃砂或树脂砂；内模涂料；烘烤组合模；熔炼铜合金液；炉前分析；开启离心铸造机，设定离心铸造机转速，浇铸；当铜合金液体温度达到工艺设计温度时进行浇铸；脱外模，首先拆除外模两头盖板，连铸造工件一起脱出内套模及充填的水玻璃砂或树脂砂；气割内套模，人工气割内套模见，便于多次使用；粗加工，铸造工件风冷后机加工至粗加工尺寸；渗透检测、热处理、精加工，粗加工工件表面做渗透检测，符合要求后进行应力消除，按成品图精加工。本发明专利技术具有节约原材料，减少工时的优点。

Centrifugal casting method for large size double flange copper alloy bushing or copper alloy bearing bush

The invention discloses a large size double flange copper alloy shaft sleeve or a copper alloy bearing bush centrifugal casting method. It includes the following steps: process design, tooling design, tooling manufacturing; tooling assembly and filling of sodium silicate sand; along the axis perforation, solidification of sodium silicate sand or resin sand; internal mould coating; baking combination die; melting copper alloy liquid; analysis in front of furnace; opening centrifugal casting machine, setting centrifugal casting machine speed, casting copper alloy; When the liquid temperature reaches the process design temperature, the casting shall be carried out; when the outer die is removed, the cover plates at both ends of the outer die shall be removed first, and the inner sleeve mould and the filled sodium silicate sand or resin sand shall be removed together with the continuous casting workpiece; the inner sleeve mould of gas cutting and the inner sleeve mould of artificial gas cutting shall be seen, so as to be convenient for multiple use; rough processing shall be carried out, and the casting workpiece shall be machined to the rough processing ruler after air cooling. Penetration testing, heat treatment, finishing, rough workpiece surface penetration testing, stress relief after meeting the requirements, according to the finished product drawing finishing. The invention has the advantages of saving raw materials and reducing working hours.

【技术实现步骤摘要】
大规格双法兰铜合金轴套或铜合金轴瓦离心铸造方法
本专利技术涉及铸造
，更具体地说它涉及离心铸造工艺
，更具体地说它是大规格双法兰铜合金轴套或铜合金轴瓦离心铸造方法。
技术介绍
由于大规格铜合金双法兰轴套或铜合金轴瓦有着独特的结构。法兰与轴套或铜合金轴瓦的直径相差较大，且其承座普遍较大；因此对双法兰轴套或铜合金轴瓦质量要求比较高，必须确保在铸造时工件晶体组织均匀致密，不能有夹渣、气孔和裂纹；因此，在铸造环节必须排除晶体组织不均匀、不致密、夹渣、气孔、裂纹发生的原因；为达到这些要求，必须在铸造环节排除上述要求发生的各种因素，但目前铸造领域针对这些问题，多采用以下几种途径：1)砂型重力铸造：其结果是由于砂型本身透气效果差，铜合金结晶顺序化，冷却速度慢，导致工件机加工后有大面积夹渣、气孔、晶体粗大，不能满足高要求；2)外金属模砂芯组合重力铸造：工件外围结晶速度快，内部与砂芯接触面结晶速度慢且砂芯透气效果差，内部因砂芯透气不好有许多气孔，工件整体晶体不均匀不能达到使用要求；3)金属模重力铸造：由于组合铁芯不具备退让性，当铸件在结晶时，体积发生变化，而使铸件产生铸造裂纹；4)冷模撞砂离心铸造：对于普通铜合金(结晶时不易产生偏析的铜合金)效果较好，但对于含锡、铅等重金属元素的铜合金，此种方法也不能满足要求；由于铅和锡元素在离心铸造时易偏析；铜合金结晶片初期易偏析出铅，受离心力作用，偏析出的铅及少量铜一起渗入所撞砂型中，使离心工件外部产生富含铅的铜合金与型砂混合物；在机加工时不能加工，而导致工件报废；5)金属模离心铸造直型套后机加工成双法兰方法：此种方法面临离心模具及铜合金液体较重，离心铸造机震动严重；离心机速度很难达到工艺要求，而导致铜合金液体中气体和氧化物不能顺利排气而产生的夹渣和气孔等缺陷、且原材料投入较多，材料损耗较大，机加工时较多，导致生产成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种大规格双法兰铜合金轴套或铜合金轴瓦离心铸造方法，本专利技术公开了一种金属模内套金属模外填砂型的三层离心铸造新方法，完全消除了工件有气孔、夹渣、裂纹等缺陷，节约原材料，减少工时、且工件机加工渗透检测可到Ⅰ级标准要求，质量稳定安全，有着广泛的应用前景。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：大规格双法兰铜合金轴套或铜合金轴瓦离心铸造方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：工艺设计、工装设计、工装制造，制得外模、内套模；步骤2：工装组装并填水玻璃砂，将外模与内套模之间填满水玻璃砂或树脂砂，刮出双法兰；沿轴向穿孔，固化水玻璃砂或树脂砂；步骤3：内模涂料，完成固化后清理余砂，按装模结构装模并涂金属模铸造涂料；步骤4：烘烤组合模，用热风炉对装配组合模进行加热烘烤，使内套模温度升至150℃，清理杂物准备浇注；步骤5：熔炼铜合金液，中频炉熔化铜合金，炉前分析至合格；步骤6：炉前分析，中频炉倾出工艺设计中的铜合金液，多余部分铜合金液为浇注余量，铜合金液出炉；步骤7：开启离心铸造机，设定离心铸造机转速，浇铸；当铜合金液体温度达到工艺设计温度时，进行浇铸；浇注完成后旋转时间为70～120分钟；步骤8：脱外模，首先拆除外模两头盖板，铸造工件、内套模、及充填的水玻璃砂或树脂砂一起脱出；步骤9：气割内套模，人工气割内套模；步骤10：粗加工，铸造工件风冷后机加工至粗加工尺寸；步骤11：渗透检测、热处理、粗加工，精加工，粗加工工件表面做渗透检测，符合要求后进行应力消除，按成品图精加工。在上述技术方案中，步骤10中，粗加工时，铸造工件加工余量为：外圆：产品直径×1％+(5～8)mm，内圆：产品直径×2％+(6～10)mm，长度：产品长度×2％+(6～12)mm，或根据产品要求合理预放加工余量。在上述技术方案中，外模内径锥度1.5°；外模与内套模之间最小填砂量为50mm；内套模平均壁厚为30mm。在上述技术方案中，外模与内套模之间为铸造用配比水玻璃砂或树脂砂。在上述技术方案中，步骤3中，内套模的涂料为水性金属模用涂料。在上述技术方案中，外模为球墨铸铁件，内套模为铸钢件，每次气割后，再焊接，车加工，留铜合金收缩率余量和铸造工件加工余量，铜合金收缩率为1％。在上述技术方案中，步骤7中，内套模浇铸时温度为70℃-90℃。本专利技术具有如下优点：(1)本专利技术公开了一种金属外模与内套金属模中间填充砂型的三层离心铸造新方法，完全消除了工件有气孔、夹渣、裂纹等缺陷，节约原材料，减少工时、且工件机加工渗透检测可到Ⅰ级标准要求，质量稳定安全，有着广泛的应用前景；本专利技术克服了现有技术双法兰铜合金轴套或铜合金轴瓦砂型铸造方法，工件有大面积气孔、夹渣、结晶粗大的缺点；本专利技术克服了双法兰铜合金轴套或铜合金瓦外金属模砂芯组合中晶体不均匀、内径有气孔的缺点；本专利技术克服了金属模重力铸造时工件产生裂纹的缺点；本专利技术克服了冷模撞砂离心铸造时对含铅、锡元素的偏析沾砂缺陷；本专利技术克服了金属模离心铸造直型套后机加工成双法兰中离心机转速不易达到工艺要求而产生夹渣和气孔的缺点，且减少了原材料投入和机加工工时投入，达到节能减耗的目的；(2)本专利技术采用三层结构没计方案，外模多用，外模可适用多种规格工件，不同规格毛坯铸造只换内套模；同种规格毛坯生产时内套模重复气割、焊接加工使用；(3)本专利技术适用于GB/T1176和GB/T5231中所有铜合金轴套或铜合金轴瓦离心铸造。附图说明图1为本专利技术模具组合结构示意图。图2为本专利技术实施例外模成品结构示意图。图3为图2的A-A的剖视图。图4为本专利技术实施例内套模成品结构示意图。图5为图4的A-A的剖视图。图6为本专利技术实施例内套模气割示意图。图7为图6的的剖视图。图中1-外模,2-盖板,3-内套模,4-离心铸造机,5-水玻璃砂,6-注液槽,7-内套模固定栓,8-盖板固定栓,9-铸造工件,10-托轮,11-气孔。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的实施情况，但它们并不构成对本专利技术的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本专利技术的优点更加清楚和容易理解。参阅附图可知：大规格双法兰铜合金轴套或铜合金轴瓦离心铸造方法，包括如下步骤：步骤1：工艺设计、工装设计、工装制造，制得外模1、内套模3；步骤2：工装组装并填水玻璃砂，将外模与内套模之间填满水玻璃砂5或树脂砂，刮出双法兰；沿轴向在外模与内套模中间位均匀捅一圈穿孔，固化水玻璃砂或树脂砂；步骤3：内模涂料，完成固化后清理余砂，按装模结构装模并涂水性金属模模铸造涂料；步骤4：烘烤组合模，用热风炉对装配组合模进行加热烘烤，使内套模温度升至150℃，清理杂物准备浇注；步骤5：熔炼铜合金液，中频炉熔化铜合金，炉前分析至合格；步骤6：炉前分析，中频炉倾出工艺设计中的铜合金液，多余部分铜合金液为浇注余量，铜合金液出炉；步骤7：开启离心铸造机4，设定离心铸造机转速，浇铸；当铜合金液体温度达到工艺设计温度时，进行浇铸；浇注完成后旋转时间为70～120分钟；步骤8：脱外模，首先拆除外模两头盖板2，铸造工件9、内套模、及充填的水玻璃砂或树脂砂一起脱出；步骤9：气割内套模3，人工气割内套模，便于多次使用；步骤10：粗加工，铸造工件风冷后机加工至粗加工尺寸；步骤11：渗透检测、热处理、粗加工，精加工，粗加工工件表面做渗透检测，符合要求后进行应力消除，按成品本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.大规格双法兰铜合金轴套或铜合金轴瓦离心铸造方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：工艺设计、工装设计、工装制造，制得外模(1)、内套模(3)；步骤2：工装组装并填水玻璃砂，将外模与内套模之间填满水玻璃砂(5)或树脂砂，刮出双法兰；沿轴向穿孔，固化水玻璃砂或树脂砂；步骤3：内模涂料，完成固化后清理余砂，按装模结构装模并涂金属模铸造涂料；步骤4：烘烤组合模，用热风炉对装配组合模进行加热烘烤，使内套模温度升至150℃，清理杂物准备浇注；步骤5：熔炼铜合金液，中频炉熔化铜合金，炉前分析至合格；步骤6：炉前分析，中频炉倾出工艺设计中的铜合金液，多余部分铜合金液为浇注余量，铜合金液出炉；步骤7：开启离心铸造机(4)，设定离心铸造机转速，浇铸；当铜合金液体温度达到工艺设计温度时，进行浇铸；浇注完成后旋转时间为70～120分钟；步骤8：脱外模，首先拆除外模两头盖板(2)，铸造工件(9)、内套模、及充填的水玻璃砂或树脂砂一起脱出；步骤9：气割内套模(3)，人工气割内套模；步骤10：粗加工，铸造工件风冷后机加工至粗加工尺寸；步骤11：渗透检测、热处理、粗加工，精加工，粗加工工件表面做渗透检测，符合要求后进行应力消除，按成品图精加工。...

【技术特征摘要】
1.大规格双法兰铜合金轴套或铜合金轴瓦离心铸造方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：工艺设计、工装设计、工装制造，制得外模(1)、内套模(3)；步骤2：工装组装并填水玻璃砂，将外模与内套模之间填满水玻璃砂(5)或树脂砂，刮出双法兰；沿轴向穿孔，固化水玻璃砂或树脂砂；步骤3：内模涂料，完成固化后清理余砂，按装模结构装模并涂金属模铸造涂料；步骤4：烘烤组合模，用热风炉对装配组合模进行加热烘烤，使内套模温度升至150℃，清理杂物准备浇注；步骤5：熔炼铜合金液，中频炉熔化铜合金，炉前分析至合格；步骤6：炉前分析，中频炉倾出工艺设计中的铜合金液，多余部分铜合金液为浇注余量，铜合金液出炉；步骤7：开启离心铸造机(4)，设定离心铸造机转速，浇铸；当铜合金液体温度达到工艺设计温度时，进行浇铸；浇注完成后旋转时间为70～120分钟；步骤8：脱外模，首先拆除外模两头盖板(2)，铸造工件(9)、内套模、及充填的水玻璃砂或树脂砂一起脱出；步骤9：气割内套模(3)，人工气割内套模；步骤10：粗加工，铸造工件风冷后机加工至粗加工尺寸；步骤11：渗透检测、热处理、粗加工，精加工，粗加工工件表面做渗透检测，符合要求后进行应力消除，按成品图精加工。2.根据权利要求1所述的大规格双法兰...

【专利技术属性】
技术研发人员：周尤利，周建利，
申请(专利权)人：武汉雄驰机电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42