一种纳米轮毂铸件生产线及其铸钢制备方法，属于轮毂领域。生产线包括设置在澄清池前的多个中频炉，澄清池炉前池壁内侧为倾斜结构，炼钢炉澄清池出料口前设置有传送带，传送带上设置有多个轮毂制造模具，模具为可熔性材料内模，内模外周涂覆有由耐火泥干燥后形成的陶瓷外壳，铸件的组分为：Cr0.5~0.8%、Mn0.55~0.8%、C0.15~0.2%、Ni0.03~0.05%、Nb0.01~0.03%、Al0.03~0.06%、Cu0.06~0.1%、Co0.02~0.05%、P+S+Ca≤0.03、Mo+W+V+Ti+Sc+Sn≤0.02，余量为Fe，除Fe外，均为纳米材料，本发明专利技术采用纳米原料，特殊模具，可缩短熔制时间，改变铸方式，提高轮毂强度，防止环境污染。防止环境污染。防止环境污染。
【技术实现步骤摘要】
一种纳米轮毂铸件生产线及其铸钢制备方法
[0001]本专利技术涉及一种铁合金轮毂，特别涉及一种纳米轮毂铸件生产线及其铸钢制备方法，属于轮毂领域。
技术介绍
[0002]车辆的轮毂是安装车轴轴端的转动部件，用于支撑、固定轮胎并与轮胎一起转动的金属圈，缓冲外界冲击，实现轮胎与路面的接触，保证车辆的行驶性能。汽车轮毂包括设置轮胎内周的轮辋，通过轴承转动设置在车轴轴端的轮芯，轮芯与轮辋之间利用轮辐支撑，轮毂支撑轮辋和轮芯旋转金属部件，轮毂又叫轮圈、钢圈、轱辘、胎铃。轮毂包括利用板材轧制、冲压成型的轮毂和利用铸造方法成型的轮毂，板材轧制、冲压成型的轮毂工序多，加工难度大，预制相比，铸造轮毂是利用熔化的铁液和模具成型，中间加工环节少，成本较低，近年来，随着制造业的不断发展，轮毂向着无内胎方向发展，由于车辆具有载重，特别是载重汽车，时常有变形情况发生，其主要原因是：1、轮毂强度不足，2、在轮胎漏气或轮胎气压较低时继续行驶；3、轮胎或轮毂与较硬物体发生碰撞；4、轮胎不能完全缓冲碰撞力，部分力会到达轮毂上。
[0003]纳米材料在铸件中可提高铸件强度的特性，申请号CN99802918.1公开了熔模铸造模具及制造方法，其方法是在热塑性材料的外周，涂覆有耐火材料构成的泥浆，干燥后形成陶瓷壳模，经浇注后熔化内模，去掉外周所用陶瓷制品的壳模后，即可形成铸件产品。这种方法可以免去制作砂模，减少污染，还可循环利用陶瓷壳模,为了避免轮毂的变形，提高轮毂的荷载强强度，需要研发新的轮毂材质方面进行研发。
技术实现思路
[0004]针对现有轮毂在荷载和外力作用下，容易发生轮毂变形的情况，根据轮毂强度要求以及铁原料和其他金属原料搭配仿真软件计算，再通过实际熔制以及测试，得到优化的轮毂铸件配方，设计了与之匹配的熔制生产线，本专利技术提供一种纳米轮毂铸件生产线及其铸钢制备方法，其目的是采用纳米原材料，特殊的模具，可缩短制造时间，改变铸造方式，提高铸造轮毂的强度，防止环境污染。
[0005]本专利技术的技术方案是：一种纳米轮毂铸件生产线，包括配料设备、中频炉，所述中频炉包括多个，多个中频炉设置在炼钢炉澄清池前，利用多个中频炉熔炼后的铁水流入炼钢炉澄清池22中保温澄清，炼钢炉澄清池炉前池壁内侧为倾斜结构，炼钢炉澄清池22出料口前设置有模具传送带，传送带上按照相同间隔设置有多个轮毂制造模具，中频炉出口和炼钢澄清池出料口设置有电动闸板，炼钢澄清池出料口下方设置有浇注包，浇注包上设置有电子秤和倾斜浇注机构，称重后倾斜浇注机构转动浇注包倾斜后向模具内浇注，然后进行冷却、拆模，所述模具为可熔性材料内模外周涂覆耐火材料的后形成的陶瓷外壳；进一步，所述中频炉上方设置有加料口，加料口包括源自纳米粉料炉前料仓的加
料口和源自铁原料料仓的加料口，中频炉下方设置有出料口，纳米粉料炉前料仓的加料口前设置有螺旋加料机，所述出料口上连接有倾斜出料道，倾斜出料道连接至炼钢炉澄清池前壁内，倾斜出料道连接在倾斜结构池壁的上方位置；进一步，所述倾斜结构池壁朝向澄清池方向的上层耐火砖的厚度大于下底层耐火砖厚度，构成倾斜结构池壁的耐火砖朝向澄清池方向的上面厚度大于下面厚度，炉前一侧的池壁外侧为垂直池壁，朝向炼钢澄清池内侧一面为倾斜结构池壁，炉前一端的耐火砖高度方向上设置有凹槽和通孔，通孔两端设置有沉孔；进一步，所述中频炉上方设置有铁原料加料口和纳米粉料加料口，纳米粉料加料口前设置有纳米粉料称量配料系统和混料系统；进一步，所述模具为内部为可熔材料制作的内模，内模外部涂覆有环保型耐火泥，干燥后形成陶瓷壳模，内模与产品形状一致，陶瓷壳模上留有浇注口，下方设置有余烬出口，熔融的金属液熔化内模后形成轮毂产品；进一步，所述耐火砖档上通孔内穿设有螺纹杆，凹槽内设置有带孔压紧板，螺纹杆包括螺杆，螺杆上端设置有螺母，带孔压紧板压在螺母下，每个耐火砖对应一个螺纹杆，上层耐火砖的螺纹杆杆端螺纹连接在下层螺纹杆上端的螺母上，炼钢炉澄清池炉前池壁周边设置有钢结构，多层螺纹杆形成的压紧杆上下端固定在上下钢结构上。
[0006]一种轮毂纳米铸钢制备方法，所述纳米轮毂铸件的组分为： Cr0.5~0.8%、Mn0.55~0.8%、C0.15~0.2%、Ni0.03~0.05%、Nb0.01~0.02%、Al0.03~0.06%、Cu0.06~0.1%、Co0.02~0.05%、P+S+Ca≤0.03、Mo+W+V+Ti+Sc+Sn≤0.02，余量为Fe，除Fe原料外，其余成分为纳米粉料，在中频炉中进行混合熔炼后流入大型澄清池中进行澄清，用于轮毂生产，加料时1）先加入纳米粉料，加热至500
°
C温度；2）再加入Fe原料，升温至1470
°
C ；3）将熔化的金属液流入炼钢炉澄清池，炼钢炉澄清池中熔液温度保持在1350
°
C
‑
1450
°
C；4）在1350
°
C
‑
1400
°
C的温度下实施浇注；进一步，所述纳米铁合金铸造轮毂的组成成分为：Cr0.55~0.7%、Mn0.6~0.8%、C0.13~0.15%、Ni0.025~0.04%、Nb0.01~0.02%、Al0.04~0.055%、Cu0.07~0.09%、Co0.02~0.04%、P+S+Ca≤0.025、Mo+W+V+Ti+Sc+Sn≤0.015，余量为Fe。
[0007]本专利技术具有的积极效果是：通过将炼钢炉采用中频炉，在炼钢炉中采用纳米级原料粉，通过采用纳米级的原料粉，可减少熔炼时间，能够在较短的时间内使纳米粉料进入铁原料中，通过使用中频炉，可防止纳米级原料的飞散，如果直接采用传统的炼钢炉，可在烟囱的作用下将纳米级原料抽走或变为烟气抽走，难以保证原料的成分比例，达不到设计目的，通过利用多个中频炉的熔制，不仅能够保证纳米级原料不会被吸走，而且能够缩短融化时间，保证熔制质量，提高材料强度；通过将在中频炉上设置铁原料和纳米级原理的入口，可利用专用的配料和混料系统进行纳米级原材料的混料，铁原料由于材料大、用料多，利用专用的加料口先进行加料，可纳米级原材料加料是不会过度的飞散，通过在中频炉后配备有一个大的澄清池，熔融液可在通过在澄清池中的流动过程中将熔融温度得到进一步的统一，而且可将原料熔化过程中产生的气泡进一步减少，能够提高铸件看的致密度，消除逐渐内的气泡产生的沙眼，可减少模具中设置冷铁等的设置数量，通过在朝向炼钢澄清池内侧
一面为倾斜结构池壁内侧设计成倾斜状结构，可使熔化后的金属液体之间流入澄清池内的金属液体中，能够防止加料时金属液体流动对炉前池壁内侧的侵蚀，澄清池炉前池壁内侧为倾斜结构池壁，可防止耐火砖成分过多的掺杂到金属液体中，能够保证金属液体的纯度，防止因耐火材料进入金属液体中影响铸件的质量，降低铸件的强度，特别是将耐火砖涉及成上层厚度大于下层厚度，有利于内壁的倾斜，为了防止上部重量的炉前池壁向池内倾斜，在炉前一侧的耐火砖上设置高度方向的凹槽或通孔，通过利用螺纹杆以及孔压紧板压在耐火砖前端，可防止炉前池壁的向内倾倒；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种纳米轮毂铸件生产线，包括配料设备、中频炉，其特征在于：所述中频炉包括多个，多个中频炉设置在炼钢炉澄清池前，利用多个中频炉熔炼后的铁水流入炼钢炉澄清池中保温澄清，炼钢炉澄清池炉前池壁内侧为倾斜结构，炼钢炉澄清池出料口前设置有模具传送带，传送带上按照相同间隔设置有多个轮毂制造模具，中频炉出口和炼钢澄清池出料口设置有电动闸板，炼钢澄清池出料口下方设置有浇注包，浇注包上设置有电子秤和倾斜浇注机构，称重后倾斜浇注机构转动浇注包倾斜后向模具内浇注，浇注后冷却、拆模，所述模具为可熔性材料内模外周涂覆耐火材料的后形成的陶瓷外壳。2.根据权利要求1所述的一种纳米轮毂铸件生产线，其特征在于：所述中频炉上方设置有加料口，加料口包括源自纳米粉料炉前料仓的加料口和源自铁原料料仓的加料口，中频炉下方设置有出料口，纳米粉料炉前料仓的加料口前设置有螺旋加料机，所述出料口上连接有倾斜出料道，倾斜出料道连接至炼钢炉澄清池前壁内，倾斜出料道连接在倾斜结构池壁的上方位置。3.根据权利要求1所述的一种纳米轮毂铸件生产线，其特征在于：所述倾斜结构池壁朝向澄清池方向的上层耐火砖的厚度大于下底层耐火砖厚度，构成倾斜结构池壁的耐火砖朝向澄清池方向的上面厚度大于下面厚度，炉前一侧的池壁外侧为垂直池壁，朝向炼钢澄清池内侧一面为倾斜池壁，炉前一端的耐火砖高度方向上设置有凹槽和通孔，通孔两端设置有沉孔。4.根据权利要求1所述的一种纳米轮毂铸件生产线，其特征在于：所述中频炉上方设置有铁原料加料口和纳米粉料加料口，纳米粉料加料口前设置有纳米粉料称量配料系统和混料系统。5.根据权利要求1所述的一种纳米轮毂铸件生产线，其特征在于：所述中频炉出口和炼钢澄清池出料口设置的电动闸板接触金属液体部分为白金闸板。6.根据权利要求1所述的一种纳米轮毂铸件生产线，其特征在于：所述模具为内部为可熔材料制作的内模，内模外部涂覆有环保型耐火泥，干燥后形成陶瓷壳模，内模与产品形状一致，陶瓷壳模上留有浇注口，下方设置有余烬出口...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱家良，侯长红，刘永强，朱相龙，练斌，
申请(专利权)人：安阳市安强车轮有限公司，
类型：发明
国别省市：
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