CN105397028A

CN105397028A - 消失模法整体铸造刮板输送机中部槽构件的方法

Info

Publication number: CN105397028A
Application number: CN201510888462.6A
Authority: CN
Inventors: 王军祥; 岳宏霖; 范桂霞; 高继萍; 王斐; 牛广义
Original assignee: Tianjin Weierlang Technology Co Ltd
Current assignee: Tianjin Weierlang Technology Co Ltd
Priority date: 2015-12-07
Filing date: 2015-12-07
Publication date: 2016-03-16

Abstract

本发明属于矿用机械铸造技术领域，具体而言，涉及一种消失模法整体铸造刮板输送机中部槽构件的方法。工艺流程包括：铸型制作—铸型组合成簇—涂刷涂料—烘干—埋箱造型—浇注—水韧处理。其中，铸型材料选择聚苯乙烯(EPS)泡沫板；涂层分四遍涂刷，总厚度为3-4mm；烘干温度为45～55℃，湿度在30％以下；浇注温度为1460～1520℃，负压为0.05～0.06MPa；最后对铸件进行水韧处理。本发明提供了一种消失模法整体铸造刮板输送机中部槽构件的方法，提高了铸件尺寸精度，降低了劳动强度，解决了铸焊工艺复杂和焊接强度低等问题，优化了消失模法整体铸造中部槽的工艺，提高了中部槽的综合性能，解决中部槽耐磨层薄、耐磨性差等问题。

Description

消失模法整体铸造刮板输送机中部槽构件的方法

技术领域

本发明属于矿用机械铸造技术领域，具体而言，涉及一种消失模法整体铸造刮板输送机中部槽构件的方法。

背景技术

刮板输送机是煤矿中使用最广、磨损及耗能最严重的设备之一。刮板输送机的核心部件—中部槽构件是物料的承载部分，运行过程中既要承受煤、矸石、刮板及链条的剧烈摩擦，同时还要承受煤机运行中的动载负荷，中部槽构件的过度磨损或断裂会引起刮板输送机的失效。参见图1，中部槽构件包括中板1、位于中板1两侧的槽帮6、位于中板1下方的封底板2，在中板1和封底板2连接部一侧中部设置有推销耳3，与推销耳3相对一侧设置有与封底板2相连的采煤机导轨7，在中板1两端设置有用于与相邻中部槽构件连接的凸端4和凹端5。

消失模铸造工艺是把与铸件尺寸形状相似的石蜡或泡沫模型粘结组合成铸型，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，在负压下浇注，使铸型气化，液体金属占据铸型位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。消失模铸造方法具有铸件尺寸精度高，表面光洁度好的特点。目前，中部槽构件采用消失模法铸造，铸造后各构件以焊接的形式连接制成整体的中部槽。铸焊中部槽的工序较多，成本较高，并且在使用过程中经常出现焊缝开裂的现象，影响正常生产，会给企业的运转带来不便，产生较大的经济损失。

采用消失模工艺整体铸造中部槽不仅可以简化生产工艺、提高铸件尺寸精度、减小加工量，还可以解决焊缝开裂的问题，降低企业的生产成本。

国内专利《消失模铸造煤矿刮板输送机中部槽铸件方法》(公布号CN1911557A)公开了一种刮板输送机中部槽消失模铸造方法，利用浇注过程中产生的含碳气体，在铸件表面形成2～5mm的高碳层来增加中部槽的耐磨性，但是这种耐磨层较薄，表面耐磨层抹掉以后，心部钢材磨损的较快。

国内专利《一种强韧性耐磨中锰钢热轧板及其制造方法》(公布号CN104694829A)公开了一种强韧性耐磨中锰钢热轧板及制造方法，在中低冲击载荷下材料即可发生应变诱发马氏体相变，相变后具有较高的硬度。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种消失模法整体铸造刮板输送机中部槽构件的方法，通过此种方法可以提高铸件尺寸精度，改善铸造工作环境，降低劳动强度，解决了铸焊工艺复杂和焊接强度低等问题，并且优化了消失模法整体铸造中部槽的工艺，提高了中部槽的综合性能，奥氏体中锰耐磨钢的使用解决中部槽耐磨层薄及耐磨性差等问题。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：提供一种消失模法整体铸造刮板输送机中部槽构件的方法，工艺流程包括：

(1)铸型制作：铸型结构和尺寸与中部槽构件一致；

(2)铸型组合成簇：将中部槽铸型与浇冒口、浇注通道铸型进行粘结，形成铸型簇；

(3)涂刷涂料：涂料是由镁橄榄石粉、锂基膨润土、有机粘结剂、透气性填料按100:3:5:4的比例混合而成，中部槽铸型处涂刷总厚度为3-4mm，浇冒口处涂刷总厚度为4-4.5mm；

(4)烘干：烘干温度控制在45～55℃，湿度控制在30％以下，烘至铸型簇重量不再变化为止；

(5)埋箱造型；

(6)浇注：浇注温度为1460～1520℃，砂箱内负压为0.05～0.06Mpa，浇注材料为奥氏体中锰钢；

(7)水韧处理：入水温度在950℃以上。

本发明的优点和积极效果是：整体铸造提高了铸件尺寸精度，改善了铸造工作环境，降低劳动强度，解决了铸焊工艺复杂和焊接强度低等问题，优化了消失模法整体铸造中部槽工艺，提高了中部槽的综合性能。本发明选用的中锰耐磨钢在中、低冲击载荷下可以发生形变诱导马氏体相变，表面的耐磨层可以不断的重生，解决了中部槽耐磨层薄、耐磨性差的问题。

优选地：所述中部槽铸型涂刷总厚度为3mm，浇冒口处涂刷总厚度为4mm。

附图说明

图1是本发明的中部槽构件的结构示意图。

图中：1、中板；2、封底板；3、推销耳；4、凸端；5、凹端；6、槽帮；7、采煤机导轨。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例详细说明如下：

本发明提供一种消失模法整体铸造刮板输送机中部槽构件的方法，采用消失模整体铸造，不仅可以简化生产工艺，提高铸件尺寸精度，减少人力物力消耗，还可以解决焊缝开裂的问题，降低企业的生产成本。

工艺流程包括：铸型制作—铸型组合成簇—涂刷涂料—烘干—埋箱造型—浇注—水韧处理。

本实施例中，铸型制作时采用聚苯乙烯泡沫板，按照中部槽各构件尺寸进行手工切割，然后粘结为整体中部槽铸型，制作过程严格按照图纸要求保证铸件凹凸两端及推销耳处尺寸精度，需粘结部位尽量减少粘结用胶量，尺寸核对无误后将中部槽铸型与浇冒口、浇注通道铸型进行粘结，形成铸型簇。

涂刷涂料采用公司自制的由镁橄榄石粉、锂基膨润土、有机粘结剂、透气性填料按100:3:5:4的比例混合成的涂料，先混合好粘结剂溶液，再加镁橄榄石粉。在铸型簇上涂刷四遍涂料，中部槽铸型处涂刷总厚度为3-4mm，浇冒口处涂刷总厚度为4-4.5mm。每刷一遍必须保证上一遍涂料彻底干透。

本实施例中，中部槽铸型涂刷总厚度为3mm，浇冒口处涂刷总厚度为4mm。

烘干时烘干房温度控制在45～55℃，湿度控制在30％以下，烘干至铸型簇重量不再变化为止。

埋箱造型时检查铸型簇涂料是否完整，如有露白或者裂纹用涂料及时修补。将铸型簇放入铺有1/3型砂的砂箱中，在砂箱中装入型砂，并在振动机上振动紧实。在砂箱上覆盖一层塑料薄膜，并用覆盖砂压好。在塑料薄膜上、浇口杯四周覆盖一层水玻璃砂，并通入CO₂使其固化，防止浇口杯因耐高温度不够而崩裂。

浇注温度为1460-1520℃，砂箱内负压为0.05-0.06MPa，浇注时遵循慢-快-慢的浇注原则，开始时先用小液流打通直浇道，打通后快速浇注，密封直浇道，待液面上升至明冒口2/3时即撒保温覆盖剂，停止浇注，1分钟后点浇冒口一次，浇注完成保压10分钟后撤去负压。

撤去负压5min后，利用铸件余热进行水韧处理，铸件入水要快，保证入水温度在950℃以上。

奥氏体导热性较差，钢液凝固较慢，流动性好，适用于浇铸薄壁铸件和结构复杂的铸件。因此，矿用刮板输送机中部槽适于采用奥氏体中锰钢进行消失模整体铸造生产。本发明使用的奥氏体中锰钢的化学成分及质量百分比为，C：0.8～1.2，Si≤0.8，Mn：7.0～9.0，P≤0.030，S≤0.005，Cr：1.5～2.0，Mo：0.2～1.0，V：0.2～1.0，Al≤0.04，余量为Fe和不可避免杂质。通过降低Mn的含量，添加适量的Cr、Mo、V元素，降低锰钢的奥氏体稳定性。奥氏体中锰钢室温为单相不稳定奥氏体组织，在中、低冲击载荷下发生形变诱导马氏体相变，表面硬度由230HV增加到500HV以上，耐磨性较好。表面的耐磨层可以不断的重生，解决了中部槽耐磨层薄、耐磨性差的问题。

本发明通过优化浇注工艺，实现刮板输送机中部槽的整体铸造，优化了消失模法整体铸造中部槽工艺，提高了中部槽的综合性能，解决了中部槽耐磨层薄、耐磨性差的问题。本实施例中，中部槽尺寸为1600×1200×300mm，各工艺过程严格按照上述过程的要求进行，对生产出的铸件进行无损探伤检测以及对附铸试块水韧处理进行力学性能检测。检测结果显示：在铸件内部没有发现缩孔、缩松现象，附铸试块抗拉强度达到750MPa以上，室温冲击吸收功Akv在70J以上，各项性能均优于现在普遍使用的锰硅钢ZG30MnSi生产的槽帮性能，达到中部槽的使用性能要求。

Claims

1.一种消失模法整体铸造刮板输送机中部槽构件的方法，其特征在于：工艺流程包括，

(1)铸型制作：铸型结构和尺寸与中部槽构件一致；

(5)埋箱造型；

(7)水韧处理：入水温度在950℃以上。

2.如权利要求1所述的消失模法整体铸造刮板输送机中部槽构件的方法，其特征在于：所述中部槽铸型涂刷总厚度为3mm，浇冒口处涂刷总厚度为4mm。