挂舵臂的铸造工艺.pdf

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1、C",DEF9"DG铸造8A&HIJJI!K49L0M·!)#·挂舵臂的铸造工艺刘珏荣，张龙，刘兆青（山东铝业公司，山东淄博!))")#）摘要：挂舵臂铸件毛坯重&%*，采用地坑组芯造型，砂芯面砂采用铬矿砂，设置适合该件特点的浇冒口系统，并采用冷铁和专用检查卡板等措施，生产出合格铸件，工艺出品率为++,。关键词：铸钢件；挂舵臂；缩孔；砂型铸造；铸造工艺中图分类号：-.!/!文献标识码：0文章编号：#""#$/%’’（!""!）"/$"!)#$"!!"#$%&’()*+$","-’"./+)0#%%)&

2、1"&$2345#)6&"$-，7189:2"$-，2347+;"6<=$-（>+;$%"$-8,#?=$#?@"&A"&;/="$，7=B"!))")#，>+;$%"$-，@+=$;）挂舵臂是/万吨货轮上的部件之一，其材质的化"#"冒口的确定学成分要求为：1!"2!&,，34""2+,，56!#2+,由于铸件各部分热节不均，应在其不同位置分别（但不小于实际含碳量的&倍），7!"2"/,，3!设计相应的冒口，以满足补缩需要。根据铸件的尺寸"2"/,，残余元素84、19、5:、1;总含量!"2<,。和

3、冒口的延续度，采用模数法计算得出两厚大部位模毛坯重&%*，外形尺寸为)/)"==>#!)+==>数分别为#’2#@=和#!2<@=，其余部位模数为!%!#==，结构形状复杂，铸件尺寸公差要求较严+2<+@=，共设置了%个冒口（如图!所示），即格，铸造难度大，浇冒口处、圆角处、机加工表面和%""==>#&)"==>##!)==#个，+/"==>%+"==特殊表面均要求超声探伤和着色探伤。为此我们对该><""==#个，&+"==>)/"==>/)"==’个。件进行了仔细的分析，制订了合理可行的铸造工艺，

4、生产出了合格的铸件。!产品工艺性分析由于该件壁厚均匀，连接处过渡圆角均为!#""==，但是铸件高度大，补缩较困难，而且尺寸公差要求严格，分析认为确保铸件尺寸精度、提高表面质量和防止缩孔缩松缺陷是该铸件生产应解决的主要问题。"工艺方案的设计图#挂舵臂砂芯组成示意图"#!造型方法及分型面的选择根据车间的起重设备的最大起重能力和现有工装设备，决定采用地坑组芯造型，整个铸件共由#%块砂芯组成，如图#所示。为保证铸件质量，

5、，气路要畅通，预埋好硬点，且硬点要与上箱砂芯硬点一一对应，以备合箱固定砂芯，防止漂芯。图!挂舵臂冒口设置示意图为确保铸件表面质量，减少铸件的清理工作量，铸件所需的补缩金属液量A!B（"件C""冒）A所有砂芯的面砂全部采用铬矿砂，表面刷涂料后烘),>（&%"""C#/&+"）A!++

6、·#/#·!"#$%&&%’()*+,-./0123*/14冒口最大补缩能力为：!最大!!"!!冒!#$%#’块外冷铁，两处厚大部的底部加放&#块外冷铁，"&’()$!#*+#,-。外冷铁尺寸为/$$22"#$$22"*$22，表面挂铬矿冒口延续度"!（冒口根部长度／同方向铸件长砂，挂砂层厚度不超过&$22。度）"&$$%!（()$"(./’$"#/’+/）"&$$%!(01’%，式中的()$、/’$分别为沿铸件长度方向上的冒口长度。铸件厚度!&$$22时，一般取延续度为(*%"’$%，由此可见，工

7、艺设计的冒口个数和冒口尺寸是合适的。!"#浇注系统的确定为保证钢液在型腔中平稳流动，采用底注式浇注图(挂舵臂浇注系统示意图图’挂舵臂大端坡口示意图系统。双包浇注，每包#个"*$22的包眼。浇注时!"&制作必要的检查工具间#!!／$%&包!（(0$$$.&’()$）3（###"#"&/$）!由于铸件形状不规则，其尺寸用普通钢卷尺无法**104。测量，为确保铸件尺寸精度，我们制作了检验两个端钢液上升速度’!(／#!&#/)3**10!&’1&22／4，面的卡板，确保下芯后端面尺寸准确。其中，(为铸件在浇

8、注位置的高度。!"’浇注而对于重量为(/")/5的复杂铸件，最小上升速浇注温度为&/*$"&)#$6。浇注时，当金属液度为&’22／4，因此浇注系统设置是合适的。上升至冒口高度的&／#时改为从两个大冒口点浇至结合我厂实际情况，确定浇注系统各组元尺寸：满，最后加覆盖剂保温。铸件金属总用量/05，铸件直浇道"&#$22，’道；横浇道"&#$22，#道对毛重(05，出品率))1&%。称；内浇道"*$22，&#道。具体位置如图(所示。!"(铸件清理及冒口切割!"$变形量铸件型