5 MW风电输入空心轴铸件的铸造工艺开发

介绍了输入空心轴铸件的结构及技术要求,详细阐述了铸件的原生产工艺及工艺改进措施:(1)采用分模开圈造型,大芯壳采用钢木结构制作,防止砂型变形,保证铸件尺寸;(2)在铸件热节部位合理使用冷铁,并且结合保温冒口工艺,使铁液达到均衡凝固,从而消除铸件的缩孔、缩松缺陷;(3)采用底注、开放式浇注系统,使用漏斗形过滤装置,在单个浇道上采用泡沫陶瓷过滤器,铸件上分层设置溢流冒口,起到净化铁液、集渣、散热和排气的作用;(4)严格控制熔炼工艺,将CE控制在4.4%以上,浇注温度控制在1 360℃以下,保证铸件的金相组织和力学性能。经检测,铸件的各项技术指标均符合技术要求。     

二次再热汽轮机高Si-Mo球铁中压外缸的生产

介绍了中压外缸上部铸件的结构及技术要求,详细阐述了该铸件的生产工艺:(1)产品整体放在上箱,下箱无产品结构,主要放置浇注系统和芯头定位;(2)采用开放式浇注系统,从法兰底面进铁液;(3)在最后凝固的部位放置冒口,使铸件趋于顺序凝固;(4)采用Si-Mg合金和重RE球化剂,球化剂上覆盖Si-Ba孕育剂,出铁3/4时随流加入Si-Ba孕育剂,浇注时随铁液添加Si-Ba孕育剂进行二次孕育;(5)铁液过热温度1 500～1 510℃,出铁温度控制在1 440～1 450℃,浇注温度1 320～1 330℃,浇注时间120 s。生产结果显示:铸件尺寸、NDT及力学性能检验结果均合格。     

KmTBCr26高Cr铸铁的生产技术

详细介绍了KmTBCr26高Cr铸铁的生产技术:(1)合理选用炉料,对炉料进行严格控制,确保炉料表面洁净,无油、无锈;(2)选取适宜的化学成分,并注意各元素之间的合理匹配;(3)采用合理的熔炼和浇注工艺,铁液过热温度为1 490～1 510℃,静置时间为3～5 min,出炉温度为1 470～1 490℃,浇注温度为1 370～1 330℃;(4)选用FeSiRE21合金进行孕育处理,并采用合理的热处理工艺,改善铸件力学性能和使用性能。生产结果显示:KmTBCr26高Cr铸铁的铸态硬度可以达到45 HRC以上,热处理后硬度可以达到55 HRC以上,在实际应用过程中,铸件质量稳定,可以满足抗磨铸件产品的使用要求。     

厚大断面灰铸铁平板的铸造

介绍了单件或小批量生产厚大断面灰铸铁平板的铸造工艺、熔炼工艺和浇注工艺.试生产结果发现铸件上平面有夹渣缺陷,机加工后发现有条纹状缺陷.采取了如下改进措施:(1)将炉料配合改为Z18生铁30％+废钢30％+回炉铁39％+锰铁0.4％+硅铁0.6％;(2)控制熔炼温度高于1 500℃;(3)增大铸型倾斜浇注角度;(4)铸型初次浇满后再补浇数次,增加铁液溢出量.结果显示:铸件表面质量大大改观,无缩孔和表面缺陷,试棒力学性能和金相组织均符合客户要求.     

转臂体铸件的生产工艺

介绍了转臂体的铸件结构及技术要求,详细阐述了其铸造工艺措施:(1)采用呋喃树脂自硬砂造型,水平分型,一箱2件;(2)采用半封闭式浇注系统,在壁厚比较厚的位置设置了外置冷铁,在另一处热节侧面设置φ70 mm压边冒口,并增设1个出气冒口;(3)采用Q10或Q12生铁,炉料配比为50%生铁+30%废钢+20%回炉料,使用增碳剂调整最终的w(C)量,采用冲入法进行球化处理,在出铁与浇注过程中采取二次孕育处理工艺。生产结果显示:铸件外观平整,无任何目视可见的裂纹、粘砂等铸造缺陷,厚大部位没有出现缩孔、缩松缺陷,磁粉探伤达到3级,射线探伤达到2级,金相组织和力学性能均符合技术要求。     

利用模拟技术辅助生产球磨机端盖铸件

介绍了球磨机端盖铸件的结构及技术要求,详细阐述了该铸件的生产工艺及现场控制:利用铸造CAE对铁液充型、凝固过程中温度变化及产生缺陷位置进行模拟分析,合理设计铸造工艺,有效防止了缩孔、缩松等铸造缺陷的产生;利用模拟技术反复演练使用3台天车3个浇包联合浇注的方法,预测在浇注过程中可能存在的问题,并结合实际生产条件,合理调度天车和浇包的运转。生产结果显示:整个铸件达到UT检测2级,全部MT检测达标,铸件的金相组织和力学性能均符合技术要求。     

注塑机射台前板铸件一体化铸造工艺设计与实践北大核心

介绍了注塑机射台前板的铸件结构及技术要求，阐述了该铸件的铸造工艺设计及熔炼工艺控制要点。通过设计复合砂芯结构、采用底注开放式浇注系统和严格控制熔炼过程，获得了高质量铸件，实现了浇注过程中铁液快速平稳充型。生产结果显示铸件工艺出品率为83%、成品率达100%，无损检测未发现内部缺陷，金相组织和力学性能均符合技术要求。     

球墨铸铁飞轮壳的无冒口铸造工艺实践

对某球铁飞轮壳铸件的无冒口铸造工艺进行了分析,采用呋喃树脂自硬砂造型、控制铁液的化学成分、采用中间底注、铁液分散进入型腔的浇注方式以及四角设置出气孔等措施,使球铁飞轮壳的无冒口铸造工艺得到了实现,生产的球铁飞轮壳力学性能符合技术要求,且实现了批量生产.     

支撑锭模用精整盘的铸造工艺

介绍了用于支撑锭模的精整盘的铸造工艺、造型方法、铁液熔炼工艺和成分控制、浇注工艺以及热处理工艺。铸件材料牌号为HT150,质量为3 000 kg,主要尺寸为2 000 mm×1 200 mm×150 mm,属于较大型厚壁类铸件。采用水玻璃和硅砂配制型砂,铸件全部放在下型,倾斜浇注,浇注系统设在铸件最低处,在铸件最高处设置压边冒口。首件试制的浇注温度偏高,结果在内浇道附近有严重粘砂缺陷。将浇注温度降低后,对生产的铸件进行检查,结果显示:铸件表面光洁度、形状尺寸和力学性能均符合技术要求,无任何铸造缺陷。     

厚大断面高炉冷却壁组织及力学性能的控制

介绍了高炉冷却壁的结构及技术要求,详细阐述了该铸件的生产工艺及过程控制:(1)合理选择炉料,控制主要微量元素总和,使其低于0.15%;(2)根据微量元素总量来控制w(Ce)量;(3)采取低温快速熔炼方式,高温快速短时过热处理工艺,保证冶金质量;(4)铁液出炉前进行适当的铁液预处理,采用含重RE的球化剂,延缓球化衰退,采用堤坝包以及覆盖铁屑的方式,保证球化处理效果。生产结果显示:铸件心部球化级别为3~5级,石墨大小≥4级,铁素体体积分数≥80%,抗拉强度≥415 MPa,伸长率≥7%,符合技术要求。     

采用1.5 t中频炉浇注4.4 t灰铸铁件的生产方法

介绍了采用1.5 t中频炉浇注4.4 t灰铸铁件的生产方法,详细阐述了化学成分、熔炼、分包以及温度控制情况,得出以下结论:(1)与6 t中频炉相比,采用1.5 t中频炉浇注铁液,每件铸件节约电费2 500元左右;(2)浇注温度为1 273～1 307℃,铁液流动好,铸件采用无冒口工艺,利用灰铸铁石墨化膨胀的补缩作用,生产的铸件无缩孔、气孔缺陷;(3)将第1炉w(C)量控制在3.3%～3.4%,w(Si)量控制在2.0%～2.1%,其余2炉化学成分按照控制范围的上限控制,可减少化学元素的烧损。     

莱恩LN130缸体铸件的开发

介绍了LN130铸件结构及技术要求,详细阐述了该铸件的生产工艺:采用冷芯盒制芯工艺,水套芯使用100%宝珠砂;采用先局部组芯、后整体组芯的工艺方案;静压线造型,一箱2件;采取底注法兰面进铁以及轴承座进铁的双层进铁方式,并在缸盖面上设置溢流冒口。生产结果显示:浇注的10件铸件中有6件铸件无渗铁液及其他缺陷,铸件本体力学性能达到要求,尺寸合格,4件铸件浇注后有渗铁液情况,后通过取消侧面砂芯背面浇道周围的省砂块以及规范侧面砂芯装架要求,渗铁液缺陷得到较好地控制,小批量浇注了300件铸件,后期无渗铁液导致的报废缺陷。     

3D打印技术在气缸盖铸件开发上的应用

介绍了气缸盖铸件的结构,详细阐述了3D打印气缸盖砂芯的工艺及铸造工艺:(1)将底板芯、进/排气道芯、下水套芯组合在一起,形成1个砂芯,然后将顶盖芯及原装配芯组合在一起;(2)3D打印所用芯砂性能指标为:发气量≤10mL/g,常温抗拉强度≥1.75 MPa,常温抗弯强度≥2.75 MPa;(3)浇注温度为1 440～1 460℃,浇注时间16～18 s,浇注铁液质量200 kg。生产结果显示:铸件的尺寸精度达到了CT8级,铸件的力学性能也达到了设计要求,在开发成本和生产周期上都较传统方式有了很大地提高,实现了复杂铸件的快速开发。     

高SiMo道依茨排气管的研制

对可耐受800℃的高SiMo道依茨排气管进行了合金化试验和浇铸试验,总结认为:(1)w(C)、w(Si)、w(Mo)量对铸件力学性能和铸造性能影响较大;(2)铁液的出炉温度应不低于1 520℃,浇注温度应不低于1 410℃;(3)合理选用球化剂,同时应加强瞬时孕育;(4)应注重铁液净化及排气、补缩等工艺的合理设计。     

大型柴油机罩壳呋喃树脂砂铸造工艺

分析了260柴油机罩壳铸件的结构特点,介绍了呋喃树脂砂的配制工艺、铸件分型面、浇注系统、砂芯设计以及铁液熔炼处理工艺。试制后,得到了符合性能要求的铸件。     

一种风电端盖铸件的生产工艺

介绍了风电端盖铸件的结构及技术要求,详细阐述了该铸件的生产工艺:将分型面选择在铸件的最大截面处,即大法兰平面处,选择顶面填砂,树脂砂造型工艺;采取叠芯工艺,每箱4件,铸件设置过滤网和补缩冒口,浇注温度为(1 400±10)℃,浇注时间为(32±5)s,工艺出品率85.8%;采用3 t中频电炉熔炼铁液,选用SiBa孕育剂,出铁随流孕育,孕育剂加入量为0.5%。生产结果显示:小批量试制成功后,又生产了350多件,因夹砂造成的铸件废品率为2.57%,铸件的金相组织和力学性能指标均符合技术要求。     

采用消失模铸造工艺生产渣浆泵叶轮铸件

介绍了小型叶轮铸件的结构及技术要求,详细阐述了该叶轮的消失模铸造工艺设计及生产工序质量控制:(1)采用合理的工艺参数设计、EPS模样制作、浇冒口系统设计以及整体模样簇的组建方式;(2)选用优质的耐火涂料和型砂,采取合理的造型方法以及浸涂+淋涂+刷涂的涂层制作方式;(3)采用中频炉熔炼铁液,出炉温度约1 550℃,出铁时向包内加Si-Al合金进行"终脱O",浇注温度控制在1 470~1 500℃,负压度控制在0.04~0.055 MPa。生产结果显示:采用消失模工艺生产的叶轮铸件,表面光洁,结构尺寸稳定,且内部组织致密,没有气孔、夹渣等缺陷。     

抛丸机用高C高Cr铸铁叶片的生产工艺

介绍了抛丸机叶片的铸件结构及技术要求,详细阐述了该铸件的生产工艺:(1)选用优质废钢和微C铬铁,加入0.1%FeMn和0.05%FeSi进行预脱O,插入0.05%Al进行脱O;(2)铁液过热温度为1 480～1 520℃,浇注温度为1 380～1 420℃;(3)将脱蜡干燥8 h后的模壳放入试验用电炉内进行焙烧,温度为850℃,时间为2.5～3 h,模壳温度为700～750℃,浇注时间为10～13 s;(4)热处理工艺是在低于760℃入炉,升温速度为100～150℃/h,升温至760℃,保温1 h,继续升温到985℃,升温速度为150～200℃/h,保温1 h,出炉风淬,20 min内铸件温度冷却至50℃以下。生产结果显示:铸件的化学成分、金相组织及力学性能等均满足客户要求。     

6DL3缸体铸件的生产工艺

介绍了6DL3缸体铸件的结构及技术要求,详细阐述了铸件的生产工艺,得出以下结论:(1)采用半封闭、阶梯式浇注系统,铁液充型平稳,没有出现紊流现象;(2)采用合理的制芯工艺、涂料工艺、组芯设计,以及合理的砂芯之间、型芯之间配合间隙设计,铸件未出现尺寸问题;(3)缸顶面的出水孔采取左右分盒以及缸顶面抽芯方式,实现了批量生产,增加了水孔位置准确度;(4)用芯撑支撑凸轮轴芯,解决了变形及漂芯造成废品的问题;(5)采取增强配合芯头强度、增大芯头尺寸、减小配合间隙的方式,解决了浇注泄漏的问题。     

感应电炉熔炼灰铸铁的冶金特性及质量改善

介绍了采用感应电炉生产灰铸铁时铁液的一些冶金特性,提出了提高铁液质量的相关措施:(1)尽量使用大功率熔化炉料,减少铁液与外界气体接触,防止铁液氧化;(2)铁液的过热温度不能太高,过热时间不能太长;(3)需要加入Fe S或Fe S2进行增S,以满足化学成分工艺要求;(4)在满足铸件力学性能的基础上,铁液中的w(Mn)和w(S)量应取下限;(5)加入Si C进行预处理,有利于生成细小均匀的A型石墨;(6)将Si/C的比值控制在0.6~0.8,减少铸件薄壁的白口倾向,改善铸件的力学性能和加工性能。