CN110318007A - 一种除鳞箱刮水板的材料及其加工工艺 - Google Patents

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Abstract

一种除鳞箱刮水板的材料，其元素配比为C：0.65%‑0.75%，Cr：21%‑23%，Ni：1.5%‑2%，Mo：2%，W：0.5%，Re：0.2%‑0.5%，余量为Fe；除鳞箱刮水板的加工工艺，包括以下操作步骤，步骤一：加工金属磨具；步骤二：混砂造型，其顺序为原砂加溃散剂→加有机脂→加水玻璃→出沙；步骤三：在烘箱内加热烘烤模具；步骤四：熔炼；步骤五：热处理，铸件清理后经过检测表面没有铸造缺陷，进行高温回火处理；机加工后进行正火；本发明加工工艺简单，便于操作；采用本发明加工工艺制成的刮水板合格率高，性能优越，同时具备较好的耐高温、耐磨、耐冲刷性能，增加了刮水板的使用寿命，降低了制造成本。

Description

一种除鳞箱刮水板的材料及其加工工艺
技术领域
本发明涉及除鳞箱刮水板的领域，尤其涉及一种除鳞箱刮水板的材料及其加工工艺。
背景技术
根据除鳞箱刮水板的实际工况条件和现有刮水板的使用状况得出，刮水板要达到较好的使用效果，必须同时具备耐高温、耐磨、耐冲刷的特性。而现有的刮水板材料即使采用表面淬火也不能同时具备这些特性，因此需要研制一种新的材料，而新材料是无法直接加工使用的，则需要采用熔炼后铸造；由于除鳞箱刮水板属于细长件，铸造难度较高，而现有技术的铸造方式铸造出的产品合格率低，增加了制造成本。
发明内容
本发明目的是提供一种除鳞箱刮水板的材料及其加工工艺，性能稳定，加工工艺简单，便于操作，解决了以上技术问题。
为了实现上述技术目的，达到上述的技术要求，本发明所采用的技术方案是：一种除鳞箱刮水板的材料，其特征在于：所述的材料元素配比为C：0.65%-0.75%，Cr：21%-23%，Ni：1.5%-2%， Mo：2%， W：0.5%， Re：0.2%-0.5%，余量为Fe。
一种除鳞箱刮水板的加工工艺，其特征在于：采用消失模精密铸造，包括以下操作步骤，步骤一：加工金属磨具：根据产品图纸设计制造铝模具，用来制造石蜡芯，在模具表面刷耐高温涂料2-3遍；步骤二：混砂造型，其顺序为原砂加溃散剂→加有机脂→加水玻璃→出沙；步骤三：加热烘模，在烘箱内加热烘烤模具，加热至190℃-210℃，8-10h出炉；步骤四：熔炼，在500Kg酸性中频电炉中进行熔炼；步骤五：热处理，铸件清理后经过检测表面没有铸造缺陷，进行高温回火处理；机加工后进行正火。
优选的：所述的步骤二中，原砂加溃散剂的混合时间为1min，加有机脂的混合时间为2-3min，加水玻璃的混合时间为1-2min，并在30min内完成造型；
优选的：所述的步骤四中的熔炼，首先在电炉中加入废钢，再加入低碳铬铁、纯钨、镍板、钼铁，根据炉前化验调整元素的比例和碳含量来调整钢水成分；出炉前加入0.05%纯铝脱氧；钢水温度控制在1450℃-1550℃，向包内冲入1.4Kg高效稀土复合变质剂进行孕育处理；然后往包内撒入适量保温聚渣剂覆盖，并镇静4min-6min扒渣；再进行浇注，浇注温度控制在1360℃-1400℃。
优选的：所述的步骤五中的热处理，正火加热到950℃，保温3小时，出炉空冷。
本发明的有益效果；一种除鳞箱刮水板的材料及其加工工艺，材料中加入了较高的碳和铬，保证了材料中的碳化物的含量；铬可以提高材料的淬透性；镍的作用进一步提高材料的淬透性，促进马氏体的形成；钨能细化晶粒，提高材料硬度，增加材料耐磨性能；稀土改善晶界状况，使碳化物变得更加均匀，让材料的硬度和冲击韧性明显提高；本发明的材料在加工过程中有明显的加工硬化现象，对于耐冲刷有较好的帮助；本发明加工工艺简单，便于操作；采用消失模铸造减少了浇注过程中因聚苯乙烯气化而产生的铸件增碳、增氢等缺陷；热处理前的硬度达到HRC45°，热处理后的硬度大于HRC50°；采用本发明的加工工艺制成的刮水板合格率高，性能优越，同时具备较好的耐高温、耐磨、耐冲刷性能，增加了刮水板的使用寿命，降低了制造成本。
附图说明
图1为本发明的材料经淬火回火后的力学性能图；
具体实施方式
为了使本发明的发明目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明；
一种除鳞箱刮水板的材料，其特征在于：所述的材料元素配比为C：0.65%-0.75%，Cr：21%-23%，Ni：1.5%-2%， Mo：2%， W：0.5%， Re：0.2%-0.5%，余量为Fe。
一种除鳞箱刮水板的加工工艺，其特征在于：采用消失模精密铸造，包括以下操作步骤，步骤一：加工金属磨具：根据产品图纸设计制造铝模具，用来制造石蜡芯，在模具表面刷耐高温涂料2-3遍；步骤二：混砂造型，其顺序为原砂加溃散剂→加有机脂→加水玻璃→出沙；步骤三：加热烘模，在烘箱内加热烘烤模具，加热至190℃-210℃，8-10h出炉；步骤四：熔炼，在500Kg酸性中频电炉中进行熔炼；步骤五：热处理，铸件清理后经过检测表面没有铸造缺陷，进行高温回火处理；机加工后进行正火。
所述的步骤二中，原砂加溃散剂的混合时间为1min，加有机脂的混合时间为2-3min，加水玻璃的混合时间为1-2min，并在30min内完成造型；所述的步骤四中的熔炼，首先在电炉中加入废钢，再加入低碳铬铁、纯钨、镍板、钼铁，根据炉前化验调整元素的比例和碳含量来调整钢水成分；出炉前加入0.05%纯铝脱氧；钢水温度控制在1450℃-1550℃，向包内冲入1.4Kg高效稀土复合变质剂进行孕育处理；然后往包内撒入适量保温聚渣剂覆盖，并镇静4min-6min扒渣；再进行浇注，浇注温度控制在1360℃-1400℃；所述的步骤五中的热处理，正火加热到950℃，保温3小时，出炉空冷。
实施例1：先加工金属磨具，根据产品图纸设计制造铝模具，用来制造石蜡芯。刷耐高温涂料2-3遍；然后进行混砂造型，混砂工艺为原砂加溃散剂混1min→加有机脂混2min→加水玻璃混1min→出沙，在30min内完成造型；接着进行加热烘模，在烘箱内加热烘烤模具，加热195℃，10h出炉；再进行熔炼，熔炼在500Kg酸性中频电炉中进行，首先在电炉中加入废钢，再加入低碳铬铁、纯钨、镍板、钼铁调整钢水成分，根据炉前化验调整元素的比例和碳含量，出炉前加入0.05%纯铝脱氧，钢水温度控制在1450℃，在包内冲入1.4Kg高效稀土复合变质剂进行孕育处理，然后往包内撒入适量保温聚渣剂覆盖，并镇静5min扒渣；将浇注温度控制为1360℃；再进行热处理，热处理前检测铸件的硬度为HRC45°，铸件清理后经过检测表面没有铸造缺陷的产品进行高温回火处理；机加工后进行正火，加热到950℃，保温3小时，出炉空冷，此时检测铸件硬度达到HRC50°以上。
实施例2：先加工金属磨具，根据产品图纸设计制造铝模具，用来制造石蜡芯。刷耐高温涂料2-3遍；然后进行混砂造型，混砂工艺为原砂加溃散剂混1min→加有机脂混3min→加水玻璃混2min→出沙，在30min内完成造型；接着进行加热烘模，在烘箱内加热烘烤模具，加热200℃，10h出炉；再进行熔炼，熔炼在500Kg酸性中频电炉中进行，首先在电炉中加入废钢，再加入低碳铬铁、纯钨、镍板、钼铁调整钢水成分，根据炉前化验调整元素的比例和碳含量，出炉前加入0.05%纯铝脱氧，钢水温度控制在1500℃，在包内冲入1.4Kg高效稀土复合变质剂进行孕育处理，然后往包内撒入适量保温聚渣剂覆盖，并镇静5min扒渣；将浇注温度控制为1400℃；再进行热处理，热处理前检测铸件的硬度为HRC45°，铸件清理后经过检测表面没有铸造缺陷的产品进行高温回火处理；机加工后进行正火，加热到950℃，保温3小时，出炉空冷，此时检测铸件硬度达到HRC50°以上。
采用发明的加工工艺制成的刮水板合格率高，性能优越，同时具备较好的耐高温、耐磨、耐冲刷性能，增加了刮水板的使用寿命，降低了制造成本；材料经淬火回火后的力学性能见图1。
上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的描述，而并非对实施方式的限定，对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种除鳞箱刮水板的材料，其特征在于：所述的材料元素配比为C：0.65%-0.75%，Cr：21%-23%，Ni：1.5%-2%， Mo：2%， W：0.5%， Re：0.2%-0.5%，余量为Fe。
2.一种除鳞箱刮水板的加工工艺，其特征在于：采用消失模精密铸造，包括以下操作步骤，步骤一：加工金属磨具：根据产品图纸设计制造铝模具，用来制造石蜡芯，在模具表面刷耐高温涂料2-3遍；步骤二：混砂造型，其顺序为原砂加溃散剂→加有机脂→加水玻璃→出沙；步骤三：加热烘模，在烘箱内加热烘烤模具，加热至190℃-210℃，8-10h出炉；步骤四：熔炼，在500Kg酸性中频电炉中进行熔炼；步骤五：热处理，铸件清理后经过检测表面没有铸造缺陷，进行高温回火处理；机加工后进行正火。
3.根据权利要求2所述的一种除鳞箱刮水板的加工工艺，其特征在于：所述的步骤二中，原砂加溃散剂的混合时间为1min，加有机脂的混合时间为2-3min，加水玻璃的混合时间为1-2min，并在30min内完成造型。
4.根据权利要求2所述的一种除鳞箱刮水板的加工工艺，其特征在于：所述的步骤四中的熔炼，首先在电炉中加入废钢，再加入低碳铬铁、纯钨、镍板、钼铁，根据炉前化验调整元素的比例和碳含量来调整钢水成分；出炉前加入0.05%纯铝脱氧；钢水温度控制在1450℃-1550℃，向包内冲入1.4Kg高效稀土复合变质剂进行孕育处理；然后往包内撒入适量保温聚渣剂覆盖，并镇静4min-6min扒渣；再进行浇注，浇注温度控制在1360℃-1400℃。
5.根据权利要求2所述的一种除鳞箱刮水板的加工工艺，其特征在于：所述的步骤五中的热处理，正火加热到950℃，保温3小时，出炉空冷。
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