CN107243620A - 一种风力发电机组齿轮箱高压铸造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风力发电机组齿轮箱高压铸造方法，其包括以下步骤：1)制芯：采用呋喃树脂砂造型、制芯，对型壳进行表面刷涂料、打磨，型壳成型准备浇注钢液；2)熔炼：钢液熔融后对钢液进行吹氮操作，排除钢液中气体及夹杂；3)浇注：通过自动浇注机由下而上整体压力补缩，采取内浇道同时注入，分散热量减少针孔倾向；4)加压：为保证铸件补缩充分，利用高压箱加压处理，加压时间为15‑17min；5)清洗：待铸件成型冷却至室温后，采用高压水清壳机进行清洗；6)热处理：先水淬火，再热处理炉回火；7)精整：大型数控车床进行精铸切削加工，得到风力发电机组齿轮箱成品。本发明中的铸造方法能够有效避免气孔、针孔及缩松缩孔等缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及铸造技术领域，特别是涉及一种风力发电机组齿轮箱高压铸造方法。
背景技术
随着节能减排理念的深入人心，新能源的开发和应用显得越来越重要，目前，风能发电技术已较为成熟，应用效果显著。众所周知，风能发电必须依靠风能发电设备来完成，风力发电机组齿轮箱是风能发电设备的重要组成部件之一。当前风力发电机组齿轮箱主要通过铸造成型，传统的铸造工艺容易导致风力发电机组齿轮箱出现气孔、针孔以及缩松缩孔等典型缺陷，并导致风力发电机组齿轮箱的次品率高和成型质量差。
发明内容
本发明的目的是提供一种风力发电机组齿轮箱高压铸造方法，其可以有效解决背景技术中所提到的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种风力发电机组齿轮箱高压铸造方法，其包括以下步骤：
1)制芯：采用呋喃树脂砂造型、制芯，对型壳进行表面刷涂料、打磨，型壳成型准备浇注钢液；
2)熔炼：钢液熔融后对钢液进行吹氮操作，排除钢液中气体及夹杂，光谱仪对钢液化学元素分析控制：C:0.19-0.29、Si:0.25-0.65、Mn:0.40-0.80、P≤0.004、S≤0.0025；
3)浇注：通过自动浇注机由下而上整体压力补缩，采取内浇道同时注入，分散热量减少针孔倾向，浇注温度控制在1450℃—1520℃，钢液上升速度为30-35mm/s；
4)加压：为保证铸件补缩充分，利用高压箱加压处理，加压时间为15-17min，保压压力为：2.43-2.85MPa，直至金属溶液内空气压出，再对高压箱加注氮气，加强冒口附近排气，加注氮气量为800L-850L，避免浇注后钢液与空气水蒸气、其它有机物产生反应；
5)清洗：待铸件成型冷却至室温后，采用高压水清壳机进行清洗；
6)热处理：先水淬火，再热处理炉回火；
7)精整：大型数控车床进行精铸切削加工，得到风力发电机组齿轮箱成品。
优选的，在步骤2)中，光谱仪对钢液化学元素分析控制：C:0.22-0.28、Si:0.45-0.6、Mn:0.50-0.80、P≤0.004、S≤0.0025。
优选的，浇注温度控制在1500℃—1520℃，钢液上升速度为35mm/s。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的铸造方法在熔炼过程中，待钢液熔融后对钢液进行吹氮操作并使用光谱仪对钢液化学元素分析控制，通过对浇注液的成分控制来提高浇注质量；加压工序确保将金属溶液内空气压出，保证铸件的精密度，对高压箱内加注氮气，加强冒口附近排气可以避免浇注后钢液与空气水蒸气或其他有机物产生反应；本发明能够有效避免气孔、针孔及缩松缩孔等缺陷，大大降低了风力发电机组齿轮箱的次品率。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
一种风力发电机组齿轮箱高压铸造方法，其包括以下步骤：
1)制芯：采用呋喃树脂砂造型、制芯，对型壳进行表面刷涂料、打磨，型壳成型准备浇注钢液；
2)熔炼：钢液熔融后对钢液进行吹氮操作，排除钢液中气体及夹杂，光谱仪对钢液化学元素分析控制：C:0.19-0.29、Si:0.25-0.65、Mn:0.40-0.80、P≤0.004、S≤0.0025；
3)浇注：通过自动浇注机由下而上整体压力补缩，采取内浇道同时注入，分散热量减少针孔倾向，浇注温度控制在1450℃—1520℃，钢液上升速度为30-35mm/s；
4)加压：为保证铸件补缩充分，利用高压箱加压处理，加压时间为15-17min，保压压力为：2.43-2.85MPa，直至金属溶液内空气压出，再对高压箱加注氮气，加强冒口附近排气，加注氮气量为800L-850L，避免浇注后钢液与空气水蒸气、其它有机物产生反应；
5)清洗：待铸件成型冷却至室温后，采用高压水清壳机进行清洗；
6)热处理：先水淬火，再热处理炉回火；
7)精整：大型数控车床进行精铸切削加工，得到风力发电机组齿轮箱成品。
实施例二
一种风力发电机组齿轮箱高压铸造方法，其包括以下步骤：
1)制芯：采用呋喃树脂砂造型、制芯，对型壳进行表面刷涂料、打磨，型壳成型准备浇注钢液；
2)熔炼：钢液熔融后对钢液进行吹氮操作，排除钢液中气体及夹杂，光谱仪对钢液化学元素分析控制：C:0.22-0.28、Si:0.45-0.6、Mn:0.50-0.80、P≤0.004、S≤0.0025；
3)浇注：通过自动浇注机由下而上整体压力补缩，采取内浇道同时注入，分散热量减少针孔倾向，浇注温度控制在1500℃—1520℃，钢液上升速度为35mm/s；
4)加压：为保证铸件补缩充分，利用高压箱加压处理，加压时间为16min，保压压力为：2.85MPa，直至金属溶液内空气压出，再对高压箱加注氮气，加强冒口附近排气，加注氮气量为830L，避免浇注后钢液与空气水蒸气、其它有机物产生反应；
5)清洗：待铸件成型冷却至室温后，采用高压水清壳机进行清洗；
6)热处理：先水淬火，再热处理炉回火；
7)精整：大型数控车床进行精铸切削加工，得到风力发电机组齿轮箱成品。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种风力发电机组齿轮箱高压铸造方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)制芯：采用呋喃树脂砂造型、制芯，对型壳进行表面刷涂料、打磨，型壳成型准备浇注钢液；
2)熔炼：钢液熔融后对钢液进行吹氮操作，排除钢液中气体及夹杂，光谱仪对钢液化学元素分析控制：C:0.19-0.29、Si:0.25-0.65、Mn:0.40-0.80、P≤0.004、S≤0.0025；
3)浇注：通过自动浇注机由下而上整体压力补缩，采取内浇道同时注入，分散热量减少针孔倾向，浇注温度控制在1450℃—1520℃，钢液上升速度为30-35mm/s；
4)加压：为保证铸件补缩充分，利用高压箱加压处理，加压时间为15-17min，保压压力为：2.43-2.85MPa，直至金属溶液内空气压出，再对高压箱加注氮气，加强冒口附近排气，加注氮气量为800L-850L，避免浇注后钢液与空气水蒸气、其它有机物产生反应；
5)清洗：待铸件成型冷却至室温后，采用高压水清壳机进行清洗；
6)热处理：先水淬火，再热处理炉回火；
7)精整：大型数控车床进行精铸切削加工，得到风力发电机组齿轮箱成品。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组齿轮箱高压铸造方法，其特征在于：在步骤2)中，光谱仪对钢液化学元素分析控制：C:0.22-0.28、Si:0.45-0.6、Mn:0.50-0.80、P≤0.004、S≤0.0025。
3.根据权利要求2所述的一种风力发电机组齿轮箱高压铸造方法，其特征在于：浇注温度控制在1500℃—1520℃，钢液上升速度为35mm/s。
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