12B6919大动颚的铸造技术-学兔兔www.bzfxw.com.pdf

12B6919大动颚的铸造技术 中国有色(沈阳)冶金机械有限公司 (辽宁110141) 南国峰李永林 12B6919大动颚是我公司出口澳大利亚贾克斯 公司的产品，该产品是颚式破碎机上的重要组成部 件，材质为JEP0025，化学成分为W ≤0．2％，W = 0．25％～0．6％，WM =1．4％～1．6％，WP≤0．04％， W s≤0．02 5％， W Ni≤0．4％，W ct≤0．3％， W 。≤0．15％，力学性能要求屈服强度>230MPa，抗 拉强度430～480MPa，伸长率>22％，断面收缩率 >65％，硬度125～175HBW。该铸件工况条件及 其恶劣，工作时受到矿石周期性的强烈冲击，因此 关键部位要求超声波检测，转角部位磁粉检测，保 证无裂纹。 1．铸件结构及铸造难点分析 铸件几何形状和传统工艺如图1、图2所示。 该铸件外形尺寸长4060mm、宽1 510mm、 图1传统工艺 (续) 涂料 试块 烘干失去 烘干后水损失 15h吸湿 吸收水 15h吸收水 编号 编号 水重 比率(％) 后重 分重悖 比率(％) 4 0．08 O．01 78．84 O．12 1．79 ② 5 0．04 0．01 78．34 O．11 1．54 6 0．04 O．0o 79．89 0．1l 1．1l 7 0．07 O．01 73．84 0．10 1．48 ③ 8 0．06 0．O1 74-30 O．1O 1．63 9 0．04 O．00 80．59 O．11 0．95 由表3可知，三种涂料水分含量从大到小依次 为：涂料①>涂料③>涂料②。吸潮性：涂料①> 涂料②>涂料③。 5．改进措施及效果 根据以上分析，我fflSJl订了以下改进措施： (1)使用水分含量低、吸湿性倾向小的涂料。 (2)锈蚀、潮湿炉料禁止投炉。 (3)增大内浇道面积，在出现气孔的部位设 置溢流杯，收集低温前锋铁液，同时通过瓷管引入 高温铁液。 70 曩 参磊 工 (4)充分烘烤砂型和砂芯，尤其对于后期补 刷涂料的区域必须再次烘烤。 (5)增加砂型、砂芯内部气道、气眼设置， 保证气体流畅排出，使出气面积大于1．5倍阻流截 面积。 (6)平稳浇注，保证浇口杯内液面高度，不 能断流。 改进措施实施后，该产品连续生产20件没有出 现气孔缺陷，效果良好。 6．结语 导轨局部密集型气孔缺陷具有侵入性和反应性 气孔的特征，产生的主要原因与浇注系统的设置、 铁液温度、砂型水分含量及涂料等多种因素有关， 在一些基本影响因素稳定控制的条件下，通过制订 合理的工艺并改进操作可有效去除。MW (20130820) 图2传统工艺排气截面示意 高1070mm，上部大平面加工后厚度85mm，下 部厚度76mm，两侧立壁和中间三个立壁厚度均 为70mm，上下孔直径125mm，侧面出砂孔直径 150ram。该铸件属于箱体类结构，铸造中排气较为 困难，容易产生变形，浇注过程中腔芯容易移位造 成上下壁厚和立墙壁厚尺寸不符图样要求。 2．原铸造工艺简介 存在问题及分析 因为现有砂箱不全，传统铸造工艺以大平面为 分型面，下箱实样舂出，上箱用两层盖芯，每层盖 芯分三段的生产方式，采用底返式浇注系统，内部 腔芯的排气通过上下清砂孔与盖芯预留排气道连通 进行排气(见图1、图2)。按此工艺生产的铸件， 浇注过程中出现“呛火”现象，加工后发现上平面 出现较多的气孔和砂眼缺陷，铸件两侧立壁和中 间三个立墙出现薄厚不均现象。分析原因主要是保 护腔芯与盖芯之间的排气困难，钢液钻入排气道造 成“呛火”，从而形成气孔缺陷；底返式浇注系统 使钢液上升到分型面附近时温度较低，浮力减小造 成砂眼缺陷；腔芯之间没有用芯撑背牢造成腔芯移 位，使立墙薄厚不均。 3．改进工艺及效果 改进铸造工艺及腔芯排气方式如图3、图4N 示。 在传统工艺基础上，改进浇注系统，将底返式 浇注系统改为分两层从侧面注入的缓冲阶梯式浇注 图3改进铸造工艺 ／——— 匕—一腔芯2 ，，，，^—- ，，，，i，，1 ，，，i — ，，，，／， ／ 一 腔芯3 ／／／／／，——。_，／／／／／／／J 『‘l／／／／／／／ ‘1／／／／／／／ ll 图4改进工艺腔芯排气示意 系统。该浇注系统有利于温度场的调整及气体、夹 渣上浮，从而减少气孔和砂眼缺陷的产生。 (1)改进腔芯的排气方式 由于上下面的孔 直径125mm较小，传统工艺所设排气道容易被钢液 钻入封死，造成呛火，尤其是上箱用盖芯生产，保 持腔芯排气孔畅通非常困难。改进工艺后，腔芯气 体由侧孔排出，腔芯I*H腔芯4通过排气芯头将气体 排入侧面砂型，腔芯2,u腔芯3通过专用排气砂芯穿 过腔芯1和腔芯4将气体排入侧面砂型。 (2)改进冒I：1的位置和尺寸 原工艺四排8个 冒口，改进工艺后设3个冒口，在提高工艺出品率 的同时，有利于腔芯与盖芯之间用专用加固芯撑背 牢，防止腔芯漂起。 制作专用芯撑将腔芯在砂型内固定背牢，防止 腔芯在浇注过程中移位和漂起。 内腔上部非加工面工艺补正量调整为8mm，保 证加工后上部大平面壁厚。 (3)改变压箱方式传统工艺直接用压铁压 在盖芯上，改进工艺在盖芯上先压两根长6500mm、 宽350mm、高250mm的长梁，并在长度方向两端 与下箱箱口背实，再放压铁，防止压力不均压坏盖 芯和腔芯，也防止各盖芯压力不均在浇注过程中抬 芯。 工艺改进后生产了一件大动颚，加工后上平面 气孔和砂眼明显减少，铸件各部分尺寸合格，达到 预期效果，满足了生产。 4．结语 找出铸造缺陷产生的根本原因及影响因素，结 合公司具体生产条件，采取针对性的工艺措施，设 计出合理的铸造工艺，最终能够保证产品质量。 MW(20130828) M 参磊 …热 7 1