CN112091169A - 一种气胀轴的精密铸造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气胀轴的精密铸造工艺，该铸造工艺包括如下步骤；P2、选型；P3、制作砂型；P4、原料熔炼；P5、原料孕育；P6、浇筑；P7、冷却；将砂型冷却定型，脱模出料；P8、后处理：对脱模的轴体进行清洗，完成气胀轴的铸造，通过选取合理配比的型砂原料，进行烘干预处理，利于制作砂型，保证结合的紧密性和稳定性，避免坍塌缺陷，并且在钢材融化后添加多种辅助剂进行处理，有效提高钢材性能，进而进行加压浇筑，避免气泡缺陷，有效提高浇筑定型质量，并且在脱模后进行油浸和清水冲洗，既可以保证冷却效率，同时进行冲洗保护，提高表面质量，这样能够大大提高铸造的效率和稳定性，保证产品质量性能，利于推广使用。

Description

一种气胀轴的精密铸造工艺
技术领域
本发明涉及气胀轴技术领域，尤其涉及一种气胀轴的精密铸造工艺。
背景技术
在现在的工业生产中，气胀轴可以通过气体控制涨缩，进而方便卷曲和放开卷材，利于生产使用，而在加工气胀轴时，多是通过铸造方式来加工轴体。
但是现有的气胀轴铸造时，多是直接采用型砂制作模具后浇筑，这样没有进行预处理，不仅影响砂型的稳定性，造成铸造缺陷较大，而且对钢材的选料和处理工艺较差，影响浇筑定型效果，降低轴体整体特性和表面质量，有待提出改进。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种气胀轴的精密铸造工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种气胀轴的精密铸造工艺，该铸造工艺包括如下步骤：
P1、选砂：按照设计要求选取型砂材料，均匀混合，加热至120摄氏度至150摄氏度进行烘干，备用；
P2、选型：按照要求，选取气胀轴规格，设计图纸；
P3、制作砂型：将备用的型砂配模合箱后形成砂型，并且在制作时砂型的轴心线与水平面相平行，砂型的轴心线与水平面相垂直；
P4、原料熔炼：选取钢材加入熔炼炉，使合金充分熔化形成铁水，待温度升至1700摄氏度至1750摄氏度后，加入精炼剂、抗氧化剂和耐磨剂，精炼后得到钢水；
P5、原料孕育：在钢水中投入孕育剂，形成浇筑液；
P6、浇筑：将浇筑液从砂型中的浇口内浇注，且浇注温度为1400摄氏度至1500摄氏度，浇注时间为20秒至50秒，浇注后保温50分钟至70分钟；
P7、冷却；将砂型冷却定型，脱模出料；
P8、后处理：对脱模的轴体进行清洗，完成气胀轴的铸造。
优选的，所述P1步骤的型砂材料包括硅砂20%-30%、锆砂25%-35%、石墨粉20%-30%、膨润土10%-20%、氧化镁5%-10%和氧化钙3%-5%。
优选的，所述P4步骤的钢材包括碳4%-6%、硅2%-4%、锰1%-3%、铬2%-3%、镍1%-2%、硼0.2%-0.4%，余量为铁和不可避免的杂质。
优选的，所述P4步骤的精炼剂、抗氧化剂耐磨剂和钢水比例为1:3-5:5-7:70-80。
优选的，所述P6步骤的浇筑眼里为0.12MPa至0.16MPa，且保压15分钟至25分钟。
优选的，所述P7步骤冷却方式为将型砂自然冷却40分钟至60分钟，然后喷淋冷却水，持续15分钟至20分钟。
优选的，所述P8步骤的清洗方式为将轴体进入230摄氏度至250摄氏度热油中持续5分钟至8分钟，然后起吊自然冷却至90设置度至80摄氏度，高压清水冲洗至室温状态。
本发明提供的一种气胀轴的精密铸造工艺，通过选取合理配比的型砂原料，进行烘干预处理，利于制作砂型，保证结合的紧密性和稳定性，避免坍塌缺陷，并且在钢材融化后添加多种辅助剂进行处理，有效提高钢材性能，进而进行加压浇筑，避免气泡缺陷，有效提高浇筑定型质量，并且在脱模后进行油浸和清水冲洗，既可以保证冷却效率，同时进行冲洗保护，提高表面质量，这样能够大大提高铸造的效率和稳定性，保证产品质量性能，利于推广使用。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种气胀轴的精密铸造工艺，该铸造工艺包括如下步骤：
P1、选砂：按照设计要求选取型砂材料，均匀混合，加热至120摄氏度至150摄氏度进行烘干，备用；
P2、选型：按照要求，选取气胀轴规格，设计图纸；
P3、制作砂型：将备用的型砂配模合箱后形成砂型，并且在制作时砂型的轴心线与水平面相平行，砂型的轴心线与水平面相垂直；
P4、原料熔炼：选取钢材加入熔炼炉，使合金充分熔化形成铁水，待温度升至1700摄氏度至1750摄氏度后，加入精炼剂、抗氧化剂和耐磨剂，精炼后得到钢水；
P5、原料孕育：在钢水中投入孕育剂，形成浇筑液；
P6、浇筑：将浇筑液从砂型中的浇口内浇注，且浇注温度为1400摄氏度至1500摄氏度，浇注时间为20秒至50秒，浇注后保温50分钟至70分钟；
P7、冷却；将砂型冷却定型，脱模出料；
P8、后处理：对脱模的轴体进行清洗，完成气胀轴的铸造。
作为优选的，所述P1步骤的型砂材料包括硅砂20%-30%、锆砂25%-35%、石墨粉20%-30%、膨润土10%-20%、氧化镁5%-10%和氧化钙3%-5%。
作为优选的，所述P4步骤的钢材包括碳4%-6%、硅2%-4%、锰1%-3%、铬2%-3%、镍1%-2%、硼0.2%-0.4%，余量为铁和不可避免的杂质。
作为优选的，所述P4步骤的精炼剂、抗氧化剂耐磨剂和钢水比例为1:3-5:5-7:70-80。
作为优选的，所述P6步骤的浇筑眼里为0.12MPa至0.16MPa，且保压15分钟至25分钟。
作为优选的，所述P7步骤冷却方式为将型砂自然冷却40分钟至60分钟，然后喷淋冷却水，持续15分钟至20分钟。
作为优选的，所述P8步骤的清洗方式为将轴体进入230摄氏度至250摄氏度热油中持续5分钟至8分钟，然后起吊自然冷却至90设置度至80摄氏度，高压清水冲洗至室温状态。
本发明提供的一种气胀轴的精密铸造工艺，通过选取合理配比的型砂原料，进行烘干预处理，利于制作砂型，保证结合的紧密性和稳定性，避免坍塌缺陷，并且在钢材融化后添加多种辅助剂进行处理，有效提高钢材性能，进而进行加压浇筑，避免气泡缺陷，有效提高浇筑定型质量，并且在脱模后进行油浸和清水冲洗，既可以保证冷却效率，同时进行冲洗保护，提高表面质量，这样能够大大提高铸造的效率和稳定性，保证产品质量性能，利于推广使用。
实施例1
一种气胀轴的精密铸造工艺，该铸造工艺包括如下步骤：
P1、选砂：按照设计要求选取型砂材料，均匀混合，加热至120摄氏度至150摄氏度进行烘干，备用；
P2、选型：按照要求，选取气胀轴规格，设计图纸；
P3、制作砂型：将备用的型砂配模合箱后形成砂型，并且在制作时砂型的轴心线与水平面相平行，砂型的轴心线与水平面相垂直；
P4、原料熔炼：选取钢材加入熔炼炉，使合金充分熔化形成铁水，待温度升至1700摄氏度至1750摄氏度后，加入精炼剂、抗氧化剂和耐磨剂，精炼后得到钢水；
P5、原料孕育：在钢水中投入孕育剂，形成浇筑液；
P6、浇筑：将浇筑液从砂型中的浇口内浇注，且浇注温度为1400摄氏度至1500摄氏度，浇注时间为20秒至50秒，浇注后保温50分钟至70分钟；
P7、冷却；将砂型冷却定型，脱模出料；
P8、后处理：对脱模的轴体进行清洗，完成气胀轴的铸造。
作为优选的，所述P1步骤的型砂材料包括硅砂20%、锆砂35%、石墨粉20%、膨润土10%、氧化镁10%和氧化钙5%。
作为优选的，所述P4步骤的钢材包括碳4.2%、硅2%、锰1%、铬2.2%、镍1.5%、硼0.2%，余量为铁和不可避免的杂质。
作为优选的，所述P4步骤的精炼剂、抗氧化剂耐磨剂和钢水比例为1:3:7:70。
作为优选的，所述P6步骤的浇筑眼里为0.12MPa至0.16MPa，且保压15分钟至25分钟。
作为优选的，所述P7步骤冷却方式为将型砂自然冷却40分钟至60分钟，然后喷淋冷却水，持续15分钟至20分钟。
作为优选的，所述P8步骤的清洗方式为将轴体进入230摄氏度至250摄氏度热油中持续5分钟至8分钟，然后起吊自然冷却至90设置度至80摄氏度，高压清水冲洗至室温状态。
实施例2
一种气胀轴的精密铸造工艺，该铸造工艺包括如下步骤：
P1、选砂：按照设计要求选取型砂材料，均匀混合，加热至120摄氏度至150摄氏度进行烘干，备用；
P2、选型：按照要求，选取气胀轴规格，设计图纸；
P3、制作砂型：将备用的型砂配模合箱后形成砂型，并且在制作时砂型的轴心线与水平面相平行，砂型的轴心线与水平面相垂直；
P4、原料熔炼：选取钢材加入熔炼炉，使合金充分熔化形成铁水，待温度升至1700摄氏度至1750摄氏度后，加入精炼剂、抗氧化剂和耐磨剂，精炼后得到钢水；
P5、原料孕育：在钢水中投入孕育剂，形成浇筑液；
P6、浇筑：将浇筑液从砂型中的浇口内浇注，且浇注温度为1400摄氏度至1500摄氏度，浇注时间为20秒至50秒，浇注后保温50分钟至70分钟；
P7、冷却；将砂型冷却定型，脱模出料；
P8、后处理：对脱模的轴体进行清洗，完成气胀轴的铸造。
作为优选的，所述P1步骤的型砂材料包括硅砂26%、锆砂30%、石墨粉23%、膨润土10%、氧化镁7%和氧化钙4%。
作为优选的，所述P4步骤的钢材包括碳5%、硅2.3%、锰2.1%、铬2.8%、镍2%、硼0.7%，余量为铁和不可避免的杂质。
作为优选的，所述P4步骤的精炼剂、抗氧化剂耐磨剂和钢水比例为1:5:5:80。
作为优选的，所述P6步骤的浇筑眼里为0.12MPa至0.16MPa，且保压15分钟至25分钟。
作为优选的，所述P7步骤冷却方式为将型砂自然冷却40分钟至60分钟，然后喷淋冷却水，持续15分钟至20分钟。
作为优选的，所述P8步骤的清洗方式为将轴体进入230摄氏度至250摄氏度热油中持续5分钟至8分钟，然后起吊自然冷却至90设置度至80摄氏度，高压清水冲洗至室温状态。

Claims (7)

1.一种气胀轴的精密铸造工艺，其特征在于：该铸造工艺包括如下步骤：
P1、选砂：按照设计要求选取型砂材料，均匀混合，加热至120摄氏度至150摄氏度进行烘干，备用；
P2、选型：按照要求，选取气胀轴规格，设计图纸；
P3、制作砂型：将备用的型砂配模合箱后形成砂型，并且在制作时砂型的轴心线与水平面相平行，砂型的轴心线与水平面相垂直；
P4、原料熔炼：选取钢材加入熔炼炉，使合金充分熔化形成铁水，待温度升至1700摄氏度至1750摄氏度后，加入精炼剂、抗氧化剂和耐磨剂，精炼后得到钢水；
P5、原料孕育：在钢水中投入孕育剂，形成浇筑液；
P6、浇筑：将浇筑液从砂型中的浇口内浇注，且浇注温度为1400摄氏度至1500摄氏度，浇注时间为20秒至50秒，浇注后保温50分钟至70分钟；
P7、冷却；将砂型冷却定型，脱模出料；
P8、后处理：对脱模的轴体进行清洗，完成气胀轴的铸造。
2.根据所述权利要求1的一种气胀轴的精密铸造工艺，其特征在于：所述P1步骤的型砂材料包括硅砂20%-30%、锆砂25%-35%、石墨粉20%-30%、膨润土10%-20%、氧化镁5%-10%和氧化钙3%-5%。
3.根据所述权利要求1的一种气胀轴的精密铸造工艺，其特征在于：所述P4步骤的钢材包括碳4%-6%、硅2%-4%、锰1%-3%、铬2%-3%、镍1%-2%、硼0.2%-0.4%，余量为铁和不可避免的杂质。
4.根据所述权利要求1的一种气胀轴的精密铸造工艺，其特征在于：所述P4步骤的精炼剂、抗氧化剂耐磨剂和钢水比例为1:3-5:5-7:70-80。
5.根据所述权利要求1的一种气胀轴的精密铸造工艺，其特征在于：所述P6步骤的浇筑眼里为0.12MPa至0.16MPa，且保压15分钟至25分钟。
6.根据所述权利要求1的一种气胀轴的精密铸造工艺，其特征在于：所述P7步骤冷却方式为将型砂自然冷却40分钟至60分钟，然后喷淋冷却水，持续15分钟至20分钟。
7.根据所述权利要求1的一种气胀轴的精密铸造工艺，其特征在于：所述P8步骤的清洗方式为将轴体进入230摄氏度至250摄氏度热油中持续5分钟至8分钟，然后起吊自然冷却至90设置度至80摄氏度，高压清水冲洗至室温状态。
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