CN114570877A - 一种大型农机横梁的铸造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大型农机横梁的铸造工艺，设置横置的浇铸型腔且使横梁的平台朝下，在砂箱的上箱体中放置与平台位置对应的发热冒口，在砂箱的下箱体中放置两个间隔的冷铁，其中一个冷铁与平台位置对应，与平台位置对应的冷铁为圆柱冷铁，在浇铸型腔的长度方向的中点处设置控制压力冒口，该控制压力冒口位于浇铸型腔的水平侧方，在横梁长度方向上取间隔的多个浇口，通过浇口杯向浇铸型腔中浇铸液态金属。通过本发明的铸造工艺，铸造出的横梁可以满足700Mpa抗拉强度、450Mpa屈服强度、指定位置硬度241‑302HB，同时还能克服缩孔、缩松、气孔等问题。
Description
技术领域
本发明属于铸造技术领域，特别涉及一种大型农机横梁的铸造工艺。
背景技术
铸件是用各种铸造方法获得的金属成型物件，即把冶炼好的液态金属，用浇注、压射、吸入或其它浇铸方法注入预先准备好的铸型中，冷却后经打磨等后续加工手段后，所得到的具有一定形状，尺寸和性能的物件，在农业机械中铸件占到总重量的40％～70％。
但是，铸件由于其制造工艺的影响，会由于组织疏松、晶粒粗大导致内部产生缩孔、缩松、气孔等缺陷。本申请针对应用于大型农机的横梁进行工艺设计，旨在于满足机械性能要求的同时，克服缩孔、缩松、气孔等缺陷。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的问题，提供一种大型农机横梁的铸造工艺。
该铸造工艺具体包括：设置横置的浇铸型腔且使横梁的平台朝下，在砂箱的上箱体中放置与平台位置对应的发热冒口，在砂箱的下箱体中放置两个间隔的冷铁，其中一个冷铁与平台位置对应，与平台位置对应的冷铁为圆柱冷铁，在浇铸型腔的长度方向的中点处设置控制压力冒口，该控制压力冒口位于浇铸型腔的水平侧方，在横梁长度方向上取间隔的多个浇口，通过浇口杯向浇铸型腔中浇铸液态金属。
本发明的有益效果为：通过本发明的铸造工艺，铸造出的横梁可以满足700Mpa抗拉强度、450Mpa屈服强度、指定位置硬度241-302HB，同时还能克服缩孔、缩松、气孔等问题。
附图说明
图1为横梁的立体结构示意图；
图2为横梁的主视图及B-B向断面图；
图3为横梁浇铸的发热冒口放置状态示意图；
图4为横梁浇铸的冷铁放置状态示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例
如图1所示，为本发明制造的横梁的立体结构示意图，该横梁用于农业机械作为结构承载零部件，铸件单重73KG，材质为D700(美国汽车行业协会标准SAEJ434)，铸件为中空结构，壁厚15mm左右，铸件最大轮廓尺寸146*183*1196mm。
横梁参照标准SAEJ434D700的力学性能需满足700Mpa抗拉强度、450Mpa屈服强度、指定位置硬度241-302HB。
横梁加工面不允许存在气孔、砂眼以及缩孔等任何缺陷；铸件进行解剖，断面缩松缩孔缺陷不超过三级；
横梁金相组织参照CNHMAT2004GRADEDCL1即：I型+II型石墨球化率≥85％，不允许存在片状石墨；珠光体＞70％：石墨球粒径要求6级及以上；铸件不允许出现白口；要求碳化物小于3％；Cu％/10+Sn％≤0.08％；不允许存在大面积的碳化物，碳化物检测在放大100倍的情况下判定；片状石墨不允许在铸件中存在，只允许在离铸件表面0.25mm的深度以内存在。
如图2所示，为横梁沿B-B方向的竖直切面，该横梁的主体为中空结构，两端具有延伸出来的且平行的耳部10，两端的耳部是相连的结构，且耳部上还具有凸出的直径为49mm的平台20。
横梁铸件热节分散，孤立热节较多，容易产生缩松缩孔缺陷，特别是平台20对应两面表面A处T型热节容易产生缩松缩孔，横梁的主体中部C处L型热节容易产生缩松缩孔。铸件中空，壁厚主要为15mm，铁水充填难度较大，容易产生气孔冷隔铸件长度为1196mm，铁水流动距离较远，容易产生冷隔。
为解决上述问题，本实施例提供的铸造工艺为：
如图3和4所示，为铸造工艺对应的浇铸模拟状态图。设置横置的浇铸型腔且使横梁的平台20朝下，在砂箱的上箱体中放置与平台20位置对应的发热冒口，该发热冒口为BKS86发热冒口，在砂箱的下箱体中放置两个间隔的冷铁，其中一个冷铁与平台20位置对应，在浇铸型腔的长度方向的中点处设置控制压力冒口，该控制压力冒口位于浇铸型腔的水平侧方，在横梁长度方向上取间隔的多个浇口，通过浇口杯向浇铸型腔中浇铸液态金属，该液态金属中含0.8-0.9％铜合金和0.1-0.2％的铬合金。
与平台20位置对应的冷铁为圆柱冷铁。另外，在开始的多次实施例中，仅放置一块与平台20位置对应的冷铁，对A处平台20解剖断面，发现断面缩松缩孔缺陷大小超过三级，无法满足要求。在后来的一些实施例中，在原有冷铁基础上增加一处冷铁，增加的冷铁间隔放置于原始冷铁侧方，对A处平台20解剖断面，缩松大小达到2级，满足客户要求。
所述控制压力冒口的冒口嘴仅设置在砂箱的上箱体中。在开始的多次实施例中，控制压力冒口的冒口嘴为上下箱对称设置，C处的冒口嘴位置会出现缩孔；在后来的一些实施例中，经过改进，将上下箱对称的冒口嘴只保留上箱部分，缩松缺陷得到改善。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。
Claims (4)
1.一种大型农机横梁的铸造工艺，其特征在于，设置横置的浇铸型腔且使横梁的平台朝下，在砂箱的上箱体中放置与平台位置对应的发热冒口，在砂箱的下箱体中放置两个间隔的冷铁，其中一个冷铁与平台位置对应，在浇铸型腔的长度方向的中点处设置控制压力冒口，该控制压力冒口位于浇铸型腔的水平侧方，在横梁长度方向上取间隔的多个浇口，通过浇口杯向浇铸型腔中浇铸液态金属。
2.根据权利要求1所述的一种大型农机横梁的铸造工艺，其特征在于，与平台位置对应的冷铁为圆柱冷铁。
3.根据权利要求1所述的一种大型农机横梁的铸造工艺，其特征在于，所述控制压力冒口的冒口嘴仅设置在砂箱的上箱体中。
4.根据权利要求1所述的一种大型农机横梁的铸造工艺，其特征在于，所述液态金属中含0.8-0.9％铜合金和0.1-0.2％的铬合金。
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN103846392A (zh) * | 2014-03-27 | 2014-06-11 | 宁波强盛机械模具有限公司 | 球墨铸铁转向节的铸造方法 |
| CN105964918A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-09-28 | 湖北星源科技有限公司 | 轻量化平衡轴横梁消失模铸造工艺方法 |
| CN109482814A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-03-19 | 中车长江铜陵车辆有限公司 | 用于铁路客车车辆构架组成上的侧梁铸造方法 |
| CN209773394U (zh) * | 2019-03-07 | 2019-12-13 | 合肥江淮铸造有限责任公司 | 一种用于存在孤立热节铸件的浇铸系统 |
| WO2021120662A1 (zh) * | 2019-12-17 | 2021-06-24 | 中车长江铜陵车辆有限公司 | 一种铁路货车转向架整铸式副构架 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103846392A (zh) * | 2014-03-27 | 2014-06-11 | 宁波强盛机械模具有限公司 | 球墨铸铁转向节的铸造方法 |
| CN105964918A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-09-28 | 湖北星源科技有限公司 | 轻量化平衡轴横梁消失模铸造工艺方法 |
| CN109482814A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-03-19 | 中车长江铜陵车辆有限公司 | 用于铁路客车车辆构架组成上的侧梁铸造方法 |
| CN209773394U (zh) * | 2019-03-07 | 2019-12-13 | 合肥江淮铸造有限责任公司 | 一种用于存在孤立热节铸件的浇铸系统 |
| WO2021120662A1 (zh) * | 2019-12-17 | 2021-06-24 | 中车长江铜陵车辆有限公司 | 一种铁路货车转向架整铸式副构架 |
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