一种大型冲床用横梁铸件的铸造方法技术

一种大型冲床用横梁铸件的铸造方法，包括：首先按照铸造系统的结构进行树脂砂铸造，形成铸造系统，铸造系统具有两个浇注系统，且内浇道的进料口位于铸件型腔的底部；然后配置原料制备铁液，用冲入法加入孕育剂对原铁液进行孕育，将铁液移至浇注现场，扒除铁液表面浮渣等杂物，对铁液进行孕育处理；孕育完成后将铁液转移至定量包内并静置5～

【技术实现步骤摘要】
一种大型冲床用横梁铸件的铸造方法


[0001]本申请涉及冲床中的铸件制备的
，具体的涉及一种大型冲床用横梁铸件的铸造方法
。

技术介绍

[0002]冲床是一种结构精巧的通用性压力机，具有用途广泛
、
生产效率高等特点，广泛应用于冲孔
、
落料
、
弯曲和成形等工艺，通过对金属坯件施加强大的压力使金属发生塑性变形和断裂来加工成零件，冲床的运转精度直接关系到了冲压件的质量
、
精度以及模具的使用寿命，而上横梁作为高速压力机的重要组成部分，其刚度和强度对压力机的整体工作性能和加工精度具有直接而重要的影响
。
为了提高冲床的加工精度和工作效率，降低生产成本和能源消耗，应尽可能地提高上横梁铸件的刚度与强度，特别是轴承孔部位不允许有气孔
、
夹渣等铸造缺陷
。
[0003]如图1‑3所示
,
为一种冲床上使用的
M40N
上横梁铸件，该铸件的毛坯重量
28810kg,
浇注重量
29985kg,
材料
HT300
，外形轮毂尺寸
3850mm
×
1990mm
×
1600mm
；该铸件沿着其长度方向设置多个并排的轴承孔
c
，因为需要和轴承装配因此铸件轴承孔的部位不允许有缩孔
、
缩松
、
气孔
、
夹渣等铸造缺陷，其铸造难度比较大；从附图1‑3可以看出该上横梁铸件整体属于箱体式框架结构，因此铸型内的铁水冲型不是很平稳，容易产生氧化渣
、
气孔等铸造缺陷，多出现在铸件浇注的上平面或型芯下表面部位，特别是夹渣缺陷严重影响铸件的力学性能，易导致裂纹或开裂；框架结构铸件的热节多
、
分散，无法从单方面加强激冷予以消除，生产制造难度相当大
。
[0004]如附图4‑5所示为现有针对上述上横梁铸件设置的一种铸造系统，包括浇注系统和铸件型腔
a
，其中浇注系统包括直浇道1’
、
横浇道2’
、
内浇道3’
、
安全冒口4’
和出气口5’
等；其中的直浇道1’
为一个圆柱状结构，其设置在环形的横浇道2’
短边是上端面与横浇道2’
垂直连接；在环形横浇道的下底面沿着其长边设置多条内浇道3’
，内浇道3’
尾端与铸件型腔
a
长度方向的侧壁连通；上述这种铸造系统是将内浇道3’
直接连接在横浇道2’
的下底面上而且成竖直设置，因此铁水进入内浇道的速度快
、
不利于铁水的平稳流动，还会导致前期流经横浇道含有渣
、
气以及杂物的不好铁水也直接进入内浇道，不利于铁水熔渣的上浮，也不利于铁水更加平稳进入型腔
、
增加了氧化夹渣物的产生，导致上横梁铸件特别是轴承孔部位一直存在碎砂和夹渣缺陷；此外，上述的这种浇注系统由于是铸件型腔的侧壁进料，铁液进入铸件型腔后会多角度流动导致填充过程不平稳；而且现有技术的直浇道位于环形横浇道的两端
、
两条直浇道共用一个环形的横浇道，铁液从两端的直浇道进入共用的横浇道后
、
会导致铁液流速和流量不均衡，两股铁液彼此冲击造成紊流，所以进一步加剧了铸件型腔内铁液的紊流，更易形成铸件缺陷
。
[0005]另，现有的上横梁铸件的配料和铸造工艺也存在一定的不足，进一步加剧了铸件的铸造缺陷，因此需要提供一种能减少上述上横梁铸件的铸造缺陷的铸造方法
。

技术实现思路

[0006]本申请针对现有技术的上述不足，提供一种有效去除夹渣物，避免铁渣进入铸件，从而提高铸件成品率的大型冲床用横梁铸件的铸造方法
。
[0007]为了解决上述技术问题，本申请采用的技术方案为：一种大型冲床用横梁铸件的铸造方法，包括：
[0008](1)
首先按照铸造系统的结构进行树脂砂铸造，形成铸造系统，铸造系统具有两个浇注系统，且内浇道的进料口位于铸件型腔的底部；
[0009](2)
然后配置以下质量百分比的原料：生铁
35
～
40
％，废钢
30
～
40
％，回炉料
20
～
35
％，增碳剂为生铁
、
废钢
、
回炉料总量的
0.6
～
1.0
％；硅铁
(FeSi75)
为生铁
、
废钢
、
回炉料总量的
0.6
～
1.0
％；
[0010](3)
将全部的生铁
、
废钢和回炉料放入熔炼炉内，然后加入增碳剂和硅铁；加热使得炉料熔化，待炉料熔清后加入
FeMn65C7.0
锰合金，锰合金的加入量为生铁
、
废钢
、
回炉料及增碳剂总质量的
0.40
～
0.80
％，然后加入磷铁
(FeP24)
和硫铁
(FeS40)
；待锰合金
、
磷铁
、
硫铁熔化后再加入生铁
、
废钢
、
回炉料及增碳剂总质量
0.4
～
0.5
％的电解铜，得到原铁液，将原铁液继续加热到
1450
～
1480℃
；获得的该原铁液的成分及质量百分比为
C 3.00
％～
3.30
％，
Si1.4
％～
1.6
％，
Mn 0.6
～
0.8
％，
P 0.04
～
0.06
％，
S 0.05
～
0.08
％，
Cu 0.35
～
0.45
％，其余为铁；
[0011](4)
用冲入法加入孕育剂，对原铁液进行孕育，孕育剂的粒径为3‑
8mm
，孕育剂的加入量为原铁液质量的
0.3
～
0.6
％，搅拌均匀，得到铁液；此时该铁液的成分及质量百分比为
C 3.0
％～
3.30
％，
Si1.7
％～
1.9
％，
Mn 0.6
～
0.8
％，
P 0.04
～
0.06
％，
S 0.05
～
0.08
％，
Cu 0.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种大型冲床用横梁铸件的铸造方法，其特征在于：包括：
(1)
首先按照铸造系统的结构进行树脂砂铸造，形成铸造系统，铸造系统具有两个浇注系统，且内浇道的进料口位于铸件型腔的底部；
(2)
然后配置以下质量百分比的原料：生铁
35
～
40
％，废钢
30
～
40
％，回炉料
20
～
35
％，增碳剂为生铁
、
废钢
、
回炉料总量的
0.6
～
1.0
％；硅铁为生铁
、
废钢
、
回炉料总量的
0.6
～
1.0
％；
(3)
将全部的生铁
、
废钢和回炉料放入熔炼炉内，然后加入增碳剂和硅铁；加热使得炉料熔化，待炉料熔清后加入
FeMn65C7.0
锰合金，锰合金的加入量为生铁
、
废钢
、
回炉料及增碳剂总质量的
0.40
～
0.80
％，然后加入磷铁和硫铁；待锰合金
、
磷铁
、
硫铁熔化后再加入生铁
、
废钢
、
回炉料及增碳剂总质量
0.4
～
0.5
％的电解铜，得到原铁液，将原铁液继续加热到
1450
～
1480℃
；获得的该原铁液的成分及质量百分比为
C 3.00
％～
3.30
％，
Si1.4
％～
1.6
％，
Mn 0.6
～
0.8
％，
P 0.04
～
0.06
％，
S 0.05
～
0.08
％，
Cu 0.35
～
0.45
％，其余为铁；
(4)
用冲入法加入孕育剂，对原铁液进行孕育，孕育剂的粒径为3‑
8mm
，孕育剂的加入量为原铁液质量的
0.3
～
0.6
％，搅拌均匀，得到铁液；此时该铁液的成分及质量百分比为
C 3.0
％～
3.30
％，
Si1.7
％～
1.9
％，
Mn 0.6
～
0.8
％，
P 0.04
～
0.06
％，
S 0.05
～
0.08
％，
Cu 0.35
～
0.45
％，其余为铁；
(5)
将铁液移至浇注现场，扒除铁液表面浮渣等杂物，对铁液进行孕育处理；
(6)
孕育完成后将铁液转移至定量包内并静置5～
10
分钟，当温度降至
1280
～
1310℃
时拔塞将铁液浇注到步骤
(1)
制备的铸造系统以形成铸件，待铸件冷却后，得到上横梁铸件
。2.
根据权利要求1所述的大型冲床用横梁铸件的铸造方法，其特征在于：步骤
(1)
所述的铸造系统包括铸件型腔和浇注系统，所述的浇注系统与铸件型腔相连通；所述的浇注系统由相对设置的第一浇注系统和第二浇注系统构成，且第一浇注系统和第二浇注系统均包括直浇道
、
横浇道
、
第一过滤浇道
、
第二过滤浇道和内浇道；所述的直浇道与横浇道垂直连接，所述的横浇道呈
U
字型，所述的第一过滤浇道设置有两条分别连接于呈
U
字型横浇道的前端面上，所述的第二过滤浇道...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋贤发，吴超，项铮宇，刘富军，詹善国，汪稼恒，周宁，
申请(专利权)人：宁波拓铁机械有限公司，
类型：发明
国别省市：