一种球墨铸铁表面铬系白口化耐磨铸造工艺制造技术

一种球墨铸铁表面铬系白口化耐磨铸造工艺，属于消失模铸造技术领域，本发明专利技术主要解决现有消失模工艺生产的铸钢零件耐磨性能较差、使用寿命短更换频繁等技术问题。本发明专利技术的技术方案为：一种球墨铸铁表面铬系白口化耐磨铸造工艺，包括以下步骤：1)制造消失模零件泡沫模型；2)制备化学激冷合金复合涂料；3)涂刷化学激冷合金复合涂料：4)烘干；5)浸涂耐火材料；6)装箱造型；7)熔炼浇铸；8)型砂回收；9)铸件清理；10)热处理。本发明专利技术具有可有效提高耐磨性能、工艺简单易操作等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种球墨铸铁表面铬系白口化耐磨铸造工艺
本专利技术属于消失模铸造
，具体涉及的是一种球墨铸铁表面铬系白口化耐磨铸造工艺。
技术介绍
消失模铸造技术是将与铸件尺寸形状相同的发泡塑料模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂层并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，在一定条件下浇注液体金属，使模型气化并占据模型位置，凝固冷却后形成所需铸件的方法。与传统的铸造技术相比，由于采用极易气化的泡沫塑料制作模型，无需取模与制作模芯、无分型面，因而无飞边毛刺，该工艺过程完全摒弃了传统工艺工序复杂、工作过程污染物排放量大、工人劳动强度高的不利因素，实现的是一种工序简单，效率高，近无公害的清洁生产。工程机械类设备零件使用条件恶劣，不仅需承受巨大的冲击载荷，更为严重的是连续地承受强力磨损，这就要求零件更强的耐磨性能、足够的韧性和耐冲击性能。传统消失模工艺生产的铸钢零件虽然机械性能可以满足需要，但是耐磨性能较差、使用寿命短更换频繁，不仅给生产带来极大的不便，也浪费了资源。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种球墨铸铁表面铬系白口化耐磨铸造工艺，解决现有消失模工艺生产的铸钢零件耐磨性能较差、使用寿命短更换频繁等技术问题。为了解决上述问题，本专利技术的技术方案为：一种球墨铸铁表面铬系白口化耐磨铸造工艺，包括以下步骤：1)制造零件泡沫模型：将苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯共聚料加入预发泡机中进行预发泡，然后根据零件造型在成型模具中发泡成型，打磨掉飞边毛刺后制造出符合图纸技术要求的零件模型；>2)制备化学激冷合金复合涂料：将重量份为20-25份的碲粉、重量份为15-25份铬铁合金粉、重量份为1.5-2.5份的镍粉、重量份为4-5份的工业聚乙烯醇缩丁醛和重量份为50-60份的工业乙醇均匀混合，配制成便于涂刷的稀粥状化学激冷合金复合涂料；3)涂刷化学激冷合金复合涂料：将制备好的化学激冷合金复合涂料涂刷在零件泡沫模型需要形成铬系白口铸铁耐磨层的位置，依据所要求的白口层厚度控制涂层的涂刷厚度，化学激冷合金复合涂料的涂刷厚度为0.5-0.8㎜：4)烘干：将涂刷化学激冷合金复合涂料后零件泡沫模型移至温度为35-45℃的烘干室中烘干1-2小时；5)浸涂耐火材料：向步骤4)烘干后的零件泡沫模型外壁浸涂耐火材料涂层，然后放入55℃环境中烘干6小时；6)装箱造型：将经浸涂耐火涂料烘干后的消失模零件泡沫模型放入沙箱中进行装箱造型；其中，型砂采用40目宝珠沙，底沙厚度大于200mm，沙箱四周与模型保持大于100mm的间距，模型与模型之间保持间距大于60mm，振实三次，然后压尼龙薄膜、上顶沙100mm，最后安装浇口杯以备浇铸；7)熔炼浇铸：使用感应式中频电炉熔炼合金结构钢钢水，按中频感应电炉炼钢的常规方式脱氧处理钢水，铝做终脱氧，终脱氧后铝残留含量规范值为0.05-0.07％，并加入0.2％的稀土元素做变质处理及辅助脱氧，出炉后钢水原地静置沉淀3分钟，迫使钢水中的悬浮渣上浮，然后转运浇铸；浇铸后在-0.045～-0.055MPa的压力下保压5分钟，冷却时间大于60分钟后出箱；8)型砂回收；9)铸件清理；10)热处理。进一步，步骤5)中所述耐火材料涂层厚度为1～1.2mm。进一步，步骤2)中所述碲粉纯度99.9％、颗粒度为200目的；所述铬铁合金粉为FeCr60C8.0、颗粒度为200目，所述镍粉纯度为99.99％、颗粒度为250目。本专利技术采用了上述技术方案，利用现有的真空实型铸造工艺，增加一道涂刷专用复合涂料工序，就可以实现球墨铸铁搅拌臂及其他机械零部件的表面强化，操作简单易行。机械零部件本体仍然保持球墨铸铁的机械性能不变，表层可达到铬系耐磨铸铁的抗磨效果。该项研究耐磨效果非常显著，而且操作简单，不增加设备，显著的增加了产品的性价比，延长了零件的使用寿命。与现有技术相比，本专利技术具有可有效提高耐磨性能、工艺简单易操作等优点。附图说明图1为通过球墨铸铁表面铬系白口化耐磨铸造工艺制备的混凝土搅拌刮刀结构示意图；图2为图1的剖面示意图，其中A处所指为铬系白口化层；图3为通过球墨铸铁表面铬系白口化耐磨铸造工艺制备的混凝土搅拌臂结构示意图；图4为图3的剖面示意图，其中B处所指为铬系白口化层。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细描述。如图1至图4所示的一种球墨铸铁表面铬系白口化耐磨铸造工艺，包括以下步骤：1)制造零件泡沫模型：将苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯共聚料加入预发泡机中进行预发泡，然后根据零件造型在成型模具中发泡成型，打磨掉飞边毛刺后制造出符合图纸技术要求的零件模型；2)制备化学激冷合金复合涂料：将重量份为20-25份的碲粉、重量份为15-25份铬铁合金粉、重量份为1.5-2.5份的镍粉、重量份为4-5份的工业聚乙烯醇缩丁醛和重量份为50-60份的工业乙醇均匀混合，配制成便于涂刷的稀粥状化学激冷合金复合涂料；3)涂刷化学激冷合金复合涂料：将制备好的化学激冷合金复合涂料涂刷在零件泡沫模型需要形成铬系白口铸铁耐磨层的位置，依据所要求的白口层厚度控制涂层的涂刷厚度，化学激冷合金复合涂料的涂刷厚度为0.5-0.8㎜：4)烘干：将涂刷化学激冷合金复合涂料后零件泡沫模型移至温度为35-45℃的烘干室中烘干1-2小时；5)浸涂耐火材料：向步骤4)烘干后的零件泡沫模型外壁浸涂耐火材料涂层，然后放入55℃环境中烘干6小时；6)装箱造型：将经浸涂耐火涂料烘干后的消失模零件泡沫模型放入沙箱中进行装箱造型；其中，型砂采用40目宝珠沙，底沙厚度大于200mm，沙箱四周与模型保持大于100mm的间距，模型与模型之间保持间距大于60mm，振实三次，然后压尼龙薄膜、上顶沙100mm，最后安装浇口杯以备浇铸；7)熔炼浇铸：使用感应式中频电炉熔炼合金结构钢钢水，按中频感应电炉炼钢的常规方式脱氧处理钢水，铝做终脱氧，终脱氧后铝残留含量规范值为0.05-0.07％，并加入0.2％的稀土元素做变质处理及辅助脱氧，出炉后钢水原地静置沉淀3分钟，迫使钢水中的悬浮渣上浮，然后转运浇铸；浇铸后在-0.045～-0.055MPa的压力下保压5分钟，冷却时间大于60分钟后出箱；8)型砂回收；9)铸件清理；10)热处理。进一步，步骤5)中所述耐火材料涂层厚度为1～1.2mm。进一步，步骤2)中所述碲粉纯度99.9％、颗粒度为200目的；所述铬铁合金粉为FeCr60C8.0、颗粒度为200目，所述镍粉纯度为99.99％、颗粒度为250目。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种球墨铸铁表面铬系白口化耐磨铸造工艺，其特征在于：包括以下步骤：/n1)制造零件泡沫模型：将苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯共聚料加入预发泡机中进行预发泡，然后根据零件造型在成型模具中发泡成型，打磨掉飞边毛刺后制造出符合图纸技术要求的零件模型；/n2)制备化学激冷合金复合涂料：将重量份为20-25份的碲粉、重量份为15-25份铬铁合金粉、重量份为1.5-2.5份的镍粉、重量份为4-5份的工业聚乙烯醇缩丁醛和重量份为50-60份的工业乙醇均匀混合，配制成便于涂刷的稀粥状化学激冷合金复合涂料；/n3)涂刷化学激冷合金复合涂料：将制备好的化学激冷合金复合涂料涂刷在零件泡沫模型需要形成铬系白口铸铁耐磨层的位置，依据所要求的白口层厚度控制涂层的涂刷厚度，化学激冷合金复合涂料的涂刷厚度为0.5-0.8㎜：/n4)烘干：将涂刷化学激冷合金复合涂料后零件泡沫模型移至温度为35～45℃的烘干室中烘干1-2小时；/n5)浸涂耐火材料：向步骤4)烘干后的零件泡沫模型外壁浸涂耐火材料涂层，然后放入55℃烘干室中烘干6小时；/n6)装箱造型：将经浸涂耐火涂料烘干后的消失模零件泡沫模型放入沙箱中进行装箱造型；其中，型砂采用40目宝珠沙，底沙厚度大于200mm，沙箱四周与模型保持大于100mm的间距，模型与模型之间保持间距大于60mm，振实三次，然后压尼龙薄膜、上顶沙100mm，最后安装浇口杯以备浇铸；/n7)熔炼浇铸：使用感应式中频电炉熔炼合金结构钢钢水，按中频感应电炉炼钢的常规方式脱氧处理钢水，铝做终脱氧，终脱氧后铝残留含量规范值为0.05-0.07％，并加入0.2％的稀土元素做变质处理及辅助脱氧，出炉后钢水原地静置沉淀3分钟，迫使钢水中的悬浮渣上浮，然后转运浇铸；浇铸后在-0.045～-0.055MPa的压力下保压5分钟，冷却时间大于60分钟后出箱；/n8)型砂回收；/n9)铸件清理；/n10)热处理。/n...

【技术特征摘要】
1.一种球墨铸铁表面铬系白口化耐磨铸造工艺，其特征在于：包括以下步骤：
1)制造零件泡沫模型：将苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯共聚料加入预发泡机中进行预发泡，然后根据零件造型在成型模具中发泡成型，打磨掉飞边毛刺后制造出符合图纸技术要求的零件模型；
2)制备化学激冷合金复合涂料：将重量份为20-25份的碲粉、重量份为15-25份铬铁合金粉、重量份为1.5-2.5份的镍粉、重量份为4-5份的工业聚乙烯醇缩丁醛和重量份为50-60份的工业乙醇均匀混合，配制成便于涂刷的稀粥状化学激冷合金复合涂料；
3)涂刷化学激冷合金复合涂料：将制备好的化学激冷合金复合涂料涂刷在零件泡沫模型需要形成铬系白口铸铁耐磨层的位置，依据所要求的白口层厚度控制涂层的涂刷厚度，化学激冷合金复合涂料的涂刷厚度为0.5-0.8㎜：
4)烘干：将涂刷化学激冷合金复合涂料后零件泡沫模型移至温度为35～45℃的烘干室中烘干1-2小时；
5)浸涂耐火材料：向步骤4)烘干后的零件泡沫模型外壁浸涂耐火材料涂层，然后放入55℃烘干室中烘干6小时；
6)装箱造型：将经浸涂耐火涂料烘干后的消失模零件泡沫模型放入沙箱中进行装箱造型；其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王银花，王喜春，王瑨璐，赵平敦，马鹏雷，
申请(专利权)人：晋城市金工铸业有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14