离心法球墨铸铁管生产用模具的表面锻打维修工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种离心法球墨铸铁管生产用模具的表面锻打维修工艺，首先对铸管模具（１）进行低温时效处理，再对工作面进行热态下的表面锻打处理，然后进行表面磨削，最后进行冷态锻打。采用上述技术方案，通过反复试验表明：没有一支模具爆裂。采用上述方式处理的模具经过低温时效后延迟了龟裂纹的出现，采用本发明专利技术的技术方案使模具的寿命大为延长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金工业生产工艺的
，涉及离心法球墨铸铁管生产工 艺装备的技术，更具体地说，本专利技术涉及一种离心法球墨铸铁管生产用模具的 表面锻打维修工艺。
技术介绍
模具是生产离心铸管工艺条件的一个很重要的部分，不仅关系到产品质量， 而且关系到生产成本的一个重要因素。在水冷离心机生产过程中，球化处理合格的铁水通过溜槽直接浇注到模具内壁，模具外壁为流动的、温度为40 75'C的冷却水，使模具具有较高的冷却 强度，铁水通过溜槽直接浇注到模具内壁的温度为1200 1260°C。铁水与模具 内壁接触后，模具内壁温度由浇注前的100 25(TC迅速升高至650 70(TC。在 凝固成型的过程中，铁水的热量通过模具传导迅速由冷却水带走，模具内壁温 度呈降低趋势，外壁因为冷却水的作用，温度稍有升高，但基本维持在10(TC以 下。铸管拔出后，内壁的温度陡降至100 250°C。在整个生产过程中模具内壁 的温度发生着周期性的变化。离心机在连续生产中，模具每次浇注间内壁温度的急剧变化，使模具产生 热交变应力。内壁组织长大、压縮、拉伸往复的作用，当应力积累超过材料强 度极限后就会产生龟裂。应力积累超过一定程度离心机使用后回来的模具直接 磨削、工作面锻打就会导致模具爆裂。这一冷热交替的过程使模具内应力发生变化，致使模具受到损伤，严重影 响模具寿命。目前国内使用较多的维修方法是进行表面锻打，消除应力，整合裂缝。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是提供一种离心法球墨铸铁管生产用模具的表面锻 打维修工艺，其目的是延迟工作面龟裂纹的发生，避免在工作面锻打过程中模 具暴裂，提高模具的使用寿命。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为专利技术提供的离心法球墨铸铁管生产用模具的表面锻打维修工艺，首先对铸 管模具进行低温时效处理，再对工作面进行热态下的表面锻打处理，然后进行 表面磨削，最后进行冷态锻打。所述的低温时效处理的方法是将使用后的铸管模具放在能够使其匀速旋转的旋转拖轮组上，对铸管模具进行均匀加热；加热温度保持在150 25(TC之 间，保温时间IO小时以上。在所述的低温时效处理保温后的铸管模具缓慢冷却至15(TC时，开始使用工 作面锻打设备，在热态下使用锻打锤对铸管模具重要工作面进行反复的、均匀 的锻打处理，在此过程中，保持锻打处理的铸管模具的表面温度在8(TC以上。所述的锻打处理的锻打锤，使用直径1 8mm的球型硬质合金锤头；锻打幅度为工作面受锻工作面锻打凹陷深度为0.1 2mm;锻打面的锻打密度为受锻工作面两锻打凹陷之间的距离不大于2倍凹痕直径。所述的锻打维修工艺中的热态下的表面锻打的过程是1) 、利用的旋转拖轮组带动铸管模具旋转；2) 、从煤气管道接出两根20mm直径的煤气加热管道伸进模具承插口内点 燃煤气对铸管模具进行加热；3) 、调整旋转拖轮组转速在0.5转/分；4) 、调整煤气大小，将温度控制在150 250。C之间，保持铸管模具温度基 本恒定。5) 、加热时间必须保持10小时以上。6) 、加热模具10小时后，关闭煤气阀门切断煤气供应，使铸管模具在旋转 拖轮组上缓慢冷却至150。C左右时，运到工作面锻打设备上，热态下使用锻打锤 对承插口离端口 l米以内的表面进行反复的、均匀的工作面锻打。本专利技术采用上述技术方案，通过反复试验表明没有一支模具爆裂。采用 上述方式处理的模具经过低温时效后延迟了龟裂纹的出现，如原先浇筑700 支的时承插口的裂纹有2 3mm宽；采用本专利技术的技术后，在浇铸1000支的时 候承插口的裂纹有2 3mm宽。原先DN800模具浇铸支数寿命在2500支，现 在浇铸3500支以上，有些模具浇铸支数达4000支。原先DN1000模具浇铸支 数寿命在1500支，现在浇铸2000支，有些模具浇铸支数达2500支。综上所述， 采用本专利技术的技术方案使模具的寿命大为延长。 附图说明下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明图l为本专利技术的工艺流程图2为本专利技术所采用的工艺设备结构示意图。图中标记为1、铸管模具，2、旋转拖轮组，3、工作平台，4、电机，5、煤气加热管。 具体实施例方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式如所涉及 的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域 的技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。本说明书及附图中，"打点" 一词与"锻打"是等同的。另外，模具即指铸 管模具1 。如图1本专利技术提供的工艺流程图、图2所表达的本专利技术的结构，本专利技术为 一种离心法球墨铸铁管生产用模具的表面锻打维修工艺。其工艺过程为如图1所示，本专利技术所提供的离心法球墨铸铁管生产用模具的表面锻打维 修工艺，首先对铸管模具1进行低温时效处理，再对工作面进行热态下的表面 锻打处理，然后进行表面磨削，最后进行冷态锻打。消除表面锻打工艺所不能消除的残余热应力，延迟工作面龟裂纹的发生， 避免在工作面锻打过程中模具暴裂，提高使用寿命。以下是本专利技术的具体实施示例本专利技术所述的低温时效处理的方法是将使用后的铸管模具1放在能够使 其匀速旋转的旋转拖轮组2上，对铸管模具1进行均匀加热；加热温度保持在 150 25(TC之间，保温时间IO小时以上。为解决工作面锻打爆裂、推迟龟裂纹产生，对离心机使用后模具放在能够 匀速旋转的托轮组上对模具承插口进行加热。加热温度保持在150 25(TC之间， 保温时间IO小时以上。在所述的低温时效处理保温后的铸管模具1缓慢冷却至15(TC时，开始使用 工作面锻打设备，在热态下使用锻打锤对铸管模具1重要工作面进行反复的、 均匀的锻打处理，在此过程中，保持锻打处理的铸管模具1的表面温度在80°C 以上。保温后的模具在托轮上缓慢冷却至15(TC左右时，吊运到工作面锻打设备上，热态下对需要消除残余热应力的工作表面进行反复的工作面锻打。保温后的铸管模具1在托轮上缓慢冷却至15(TC左右时，铸管模具1低温时效后立即进行热态振动打点。吊运到打点设备上，热态下对承插口 l米以内进行2 4遍打点工艺。所述的锻打处理的锻打锤，使用直径1 8mm的球型硬质合金锤头。硬质合金锤头具有良好的硬度和强度，且其球形的锤头使锤打出的表面光滑，消除内应力所产生的微裂纹。锻打幅度为工作面受锻工作面锻打凹陷深度为0.1 2mm。通过工作面产生的球形的凹陷，使其工作表面产生强烈的塑性变形，提高了表面强化作用。锻打面的锻打密度为受锻工作面两锻打凹陷之间的距离不大于2倍凹痕直径。上述密度的要求，保证了表面强化的效果。本专利技术所述的锻打维修工艺中的热态下的表面锻打的过程是1) 、利用的旋转拖轮组2带动铸管模具1旋转；2) 、从煤气管道接出两根20mm直径的煤气加热管道5伸进模具承插口内点燃煤气对铸管模具1进行加热；3) 、调整旋转拖轮组2转速在0.5转/分；4) 、调整煤气大小，将温度控制在150 25(TC之间，保持铸管模具1温度基本恒定。5) 、加热时间必须保持10小时以上。6) 、加热模具10小时后，关闭煤气阀门切断煤气供应，使铸管模具l在旋转拖轮组2上缓慢冷却至15(TC左右时，运到工作面锻打设备上，热态下使用锻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离心法球墨铸铁管生产用模具的表面锻打维修工艺，其特征在于：首先对铸管模具（１）进行低温时效处理，再对工作面进行热态下的表面锻打处理，然后进行表面磨削，最后进行冷态锻打。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王桂生，连献功，赵和平，陈江涛，张未平，
申请(专利权)人：芜湖新兴铸管有限责任公司，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]