一种双相不锈钢材料铸件的高效率生产方法技术

本发明专利技术公开了一种双相不锈钢材料铸件的高效率生产方法，步骤包括：步骤一：预制砂型，熔炼浇注；步骤二：通过凝固模拟软件确定铸件的开箱时间，保温至所述开箱时间，开箱清砂；步骤三：清砂完成后将制得铸件冒口朝上方放置，对铸件进行风冷，冷却降温速度控制在15℃/min以上，当铸件表面温度低于400

【技术实现步骤摘要】
一种双相不锈钢材料铸件的高效率生产方法


[0001]本专利技术涉及钢材铸造
，具体涉及一种双相不锈钢材料铸件的高效率生产方法。

技术介绍

[0002]现有砂型铸造双相不锈钢材料铸件常规的生产工艺流程是浇注后在砂型内保温，铸件在砂型内缓慢冷却，冷却到常温后才可以开箱进行清砂、热处理、切割冒口、打磨精整、机加工等后续工序，直到铸件符合要求。工艺中，浇注后在砂型内保温至常温，这个过程通常是非常缓慢的，特别是温度降至约400度后，冷却速度更加缓慢，从400度降到常温通常需要数天的时间。此种方式的缺点如下：(1)生产效率低，生产周期长，特别是对生产工装的占用时间长；(2)由于双相钢在砂型内缓慢冷却到常温后铸件组织中会析出大量的脆性相，铸态时的铸件延伸率很低，极易开裂，任何局部的加热和碰撞都有可能造成铸件开裂，给后续工序带来很大困难风险。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于：提供一种双相不锈钢材料铸件的高效率生产方法，以解决以上缺陷。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]本专利技术的目的在于提供一种双相不锈钢材料铸件的高效率生产方法，其解决了传统双相不锈钢制备工艺生产效率低、制得双相钢质量差的问题。
[0006]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0007]一种双相不锈钢材料铸件的高效率生产方法，步骤包括
[0008]步骤一：预制砂型，熔炼浇注；
[0009]步骤二：通过凝固模拟软件确定铸件的开箱时间，保温至所述开箱时间，开箱清砂；
[0010]步骤三：清砂完成后将制得铸件冒口朝上方放置，对铸件进行风冷，冷却降温速度控制在15℃/min以上，当铸件表面温度低于400
‑
300℃时停止风冷，使铸件自然冷却至常温；
[0011]步骤四：热处理、切割冒口。
[0012]进一步改进在于，凝固模拟软件以铸件最厚部位达到凝固温度时的时间为开箱时间，且模拟凝固时铸件的凝固温度设定为1150
‑
1250℃。
[0013]进一步改进在于，所述清砂过程需将铸件表面及芯内的型砂清理干净，且整个清理过程时间控制在10
‑
20min。
[0014]进一步改进在于，所述风冷过程采用风冷设备进行，所述风冷设备包括底座、旋转台、驱动件和若干台风机，所述底座上开有凹槽，所述旋转台和驱动件均设于凹槽内，且驱动件连接并驱动旋转台水平转动，所述风机分列在旋转台的周围。
[0015]进一步改进在于，所述风机均连接有供气管道，所述供气管道上均设有水雾供给机构。
[0016]进一步改进在于，所述热处理的具体操作为：
[0017](1)准备加热炉，对加热炉内施加强磁场作用，磁场强度为6
‑
8T，并抽真空至真空度为0.01
‑
0.1Pa，将炉内温度升至300
‑
400℃，放入铸件，将炉内的温度以60
‑
70℃/h的速度升至700
‑
800℃，并保温4
‑
5h；
[0018](2)调节炉内磁场强度至10
‑
14T，真空度调至0.001
‑
0.008Pa，将炉内的温度以80
‑
100℃/h的速度升至1200
‑
1250℃，并保温10
‑
12h；
[0019](3)采用强制降温措施，以35
‑
55℃/s的速度将铸件冷却至常温。
[0020]进一步改进在于，所述热处理的具体操作为：
[0021](1)准备加热炉，对加热炉内施加强磁场作用，磁场强度为7T，并抽真空至真空度为0.05Pa，将炉内温度升至350℃，放入铸件，将炉内的温度以65℃/h的速度升至750℃，并保温4.5h；
[0022](2)调节炉内磁场强度至12T，真空度调至0.004Pa，将炉内的温度以90℃/h的速度升至1230℃，并保温11h；
[0023](3)采用强制降温措施，以45℃/s的速度将铸件冷却至常温。
[0024]本专利技术的有益效果在于：
[0025](1)本专利技术可以提高生产效率，大大缩短生产周期，将砂箱、冷却场地占用时间由数天降至数小时，同时显著提高铸态下双相钢铸件的延伸率，增加了铸件在铸态下的塑性，降低了铸件的裂纹倾向，使后续的切割浇冒口、热处理、精整等铸造工序能够顺利进行；
[0026](2)在强磁场作用下以及真空环境中进行热处理，且分两段升温、保温步骤，使得铸件金相组织均匀有序，针对性的改善了双相不锈钢材料的力学性能，使材料的屈服强度大于631MPa、断裂延伸率大于25％、冲击强度大于69J/cm2。
附图说明
[0027]图1为本专利技术的工艺流程图；
[0028]图2为热处理过程的温度变化图；
[0029]图3为风冷设备的结构示意图，图中：1、底座；2、旋转台；3、驱动件；4、风机；5、凹槽；6、供气管道；7、水雾供给机构。
具体实施方式
[0030]下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
[0031]实施例1
[0032]如图1和图2所示，一种双相不锈钢材料铸件的高效率生产方法，步骤包括：
[0033]步骤一：预制砂型，熔炼浇注；
[0034]步骤二：通过凝固模拟软件确定铸件的开箱时间，凝固模拟软件以铸件最厚部位达到凝固温度时的时间为开箱时间，且模拟凝固时铸件的凝固温度设定为1150℃，保温至
开箱时间，开箱清砂，尽量将铸件表面及芯内的型砂清理干净；
[0035]步骤三：清砂完成后将制得铸件冒口朝上方放置，对铸件进行风冷，冷却降温速度控制在15℃/min以上，风冷过程中每5min对铸件表面用红外线测温仪进行一次测温，当铸件表面温度低于400℃时停止风冷，使铸件自然冷却至常温；
[0036]步骤四：热处理、切割冒口，其中热处理的具体操作为：
[0037](1)准备加热炉，对加热炉内施加强磁场作用，磁场强度为6T，并抽真空至真空度为0.01Pa，将炉内温度升至400℃，放入铸件，将炉内的温度以60℃/h的速度升至700℃，并保温5h；
[0038](2)调节炉内磁场强度至10T，真空度调至0.001Pa，将炉内的温度以80℃/h的速度升至1200℃，并保温12h；
[0039](3)采用强制降温措施，以35℃/s的速度将铸件冷却至常温。
[0040]实施例2
[0041]一种双相不锈钢材料铸件的高效率生产方法，步骤包括：
[0042]步骤一：预制砂型，熔炼浇注；
[0043]步骤二：通过凝固模拟软件确定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双相不锈钢材料铸件的高效率生产方法，其特征在于：步骤包括步骤一：预制砂型，熔炼浇注；步骤二：通过凝固模拟软件确定铸件的开箱时间，保温至所述开箱时间，开箱清砂；凝固模拟软件以铸件最厚部位达到凝固温度时的时间为开箱时间，且模拟凝固时铸件的凝固温度设定为1150
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1250℃；所述清砂过程需将铸件表面及芯内的型砂清理干净，且整个清理过程时间控制在10
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20min；步骤三：清砂完成后将制得铸件冒口朝上方放置，对铸件进行风冷，冷却降温速度控制在15℃/min以上，当铸件表面温度低于400
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300℃时停止风冷，使铸件自然冷却至常温；所述风冷过程采用风冷设备进行，所述风冷设备包括底座、旋转台、驱动件和若干台风机，所述底座上开有凹槽，所述旋转台和驱动件均设于凹槽内，且驱动件连接并驱动旋转台水平转动，所述风机分列在旋转台的周围；步骤四：热处理、切割冒口，所述热处理的具体操作为：(1)准备加热炉，对加热炉内施加强磁场作用，磁场强度为6
‑
8T，并抽真空至真空度为0.01
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0.1Pa，将炉内温度升至300
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400℃，放入铸件，将炉内的温度以60
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【专利技术属性】
技术研发人员：鲍俊，杜应流，王成龙，王寅，姜峰，姜鲍，俞秀枝，
申请(专利权)人：安徽应流集团霍山铸造有限公司，
类型：发明
国别省市：