一種破碎壁或軋臼壁的鑄造方法
2023-06-05 19:00:21
專利名稱：一種破碎壁或軋臼壁的鑄造方法
技術領域：
本發明涉及鑄造領域，特別涉及金屬型覆砂鑄造領域。
背景技術：
圓錐破碎機是廣泛應用於冶金、礦山、建材、耐火材料、能源等工業行業中的破碎設備。破碎壁、軋臼壁是圓錐破碎機的主要磨損件，其質量的優劣，直接影響到原料的破碎效率和質量，也直接影響到產品的產量和技術經濟指標。目前圓錐破碎機中使用的破碎壁、軋臼壁耐磨件材質仍以高錳鋼ZGMnl3為主，或根據工況條件在高錳鋼的基體中添加微量合金元素，以更進一步提高耐磨件的使用性能和壽命。至令國內生產破碎壁，軋白壁高錳鋼耐磨鑄件，特別是中大型圓錐破碎機破碎壁、軋臼壁鑄件的鑄造方法主要有石灰石砂水玻璃CO2硬化手工刮板造型；石英砂水玻璃(X)2硬化方法，用砂箱、實樣模手工造型。其主要方法過程是組裝外砂箱、實樣模、內砂箱一在實樣模表面敷填一定厚度的面砂一在鑄件工作面擺放一定厚度和數量的隔砂冷鐵一填充背砂並舂實一吹ω2硬化一起模一修型一內外砂型表面刷塗料，表幹一合箱一澆注一冷卻一落砂清理等。上述造型方法優點是造型靈活性大，便於生產各種類型的零件，造型的原輔材料來源廣，成本低等。不足的是造型方法粗放，效率低，鑄件尺寸精度低，表面粗糙度較差， 特別是隔砂外冷鐵的隔砂層厚度難於控制，鑄件質量不穩定；粘砂、砂孔、毛刺飛邊等鑄造缺陷在所難免；而且水玻璃砂鑄件落砂清理較困難，後續工序勞動強度大，成本高。同時水玻璃砂舊砂回用也較困難，鐵砂比一般在1 3 5，舊砂再生負荷量重，舊砂再生設備投資大。因此，多數企業只好將舊砂廢棄，必然對周圍環境造成汙染。申請號為2010101M899. 4的中國專利申請公開了一種內外金屬型覆砂鑄造圓錐破碎機錳鋼破碎壁或軋白壁的方法，其採用的是普通的錳鋼為鑄件原料，採用普通的覆砂造型，在某些惡劣工況下仍難以滿足使用需求。
發明內容
針對現有技術的不足，本發明的目的之一在於提供一種破碎壁或軋白壁的鑄造方法，以期提高破碎壁或軋白壁的力學性能和使用壽命。為實現上述目的，本發明採用的技術方案如下一種破碎壁或軋白壁的鑄造方法，包括如下步驟1)製備金屬型根據鑄件形狀設計內外金屬型形狀，設計時留出覆砂和加工餘量，採用普通碳素鋼造型，通過機加工方法成型；2)製備覆砂覆砂由按重量份計的下述原料組成，標準砂80-90份，蒙脫土 3-5 份，凸凹棒土 2-3份，氧化鐵1-2份，水3-5份，將上述原料混合均勻即可；3)金屬型覆砂將步驟2、製備的覆砂均勻塗抹於步驟1)製備的鑄型表面，塗抹厚度為5-8mm，然後將覆砂的金屬型在60-80°C烘乾待用；4)熔煉澆注製備破碎壁或軋臼壁的鋼的組份設計如下C1. 3-1. 8 %,Si2. 5-3. 5%, Mnl. 8-3. 0%, B2. 3-2. 8%, Crl. 2-2. 0%，餘量為鐵和不可避免的雜質；熔煉工藝為將廢鋼、生鐵、回爐料放入熔煉爐中熔化，然後加入矽鐵、錳鐵、硼鐵和鉻鐵調整成分至上述範圍，然後扒渣，靜置均勻化15-20分鐘後，調整澆注溫度至1460-1480°C，並澆注到步驟幻製備的鑄型中；5)冷卻及後處理澆注後風冷至300°C以下落砂出型，經清砂、打磨處理後得鑄件坯料。本發明製備方法的有益效果為1.採用專門配製的覆膜砂造型，提高鑄件表面粗糙度，經測量，鑄件表面粗糙度可達 Ra6. 3-Ral2. 5。2.調整破碎壁或軋白壁用鋼成分，採用低錳含量，同時加入低含量的硼和鉻元素， 使得其綜合力學性能優異，比現有技術的錳鋼提高使用壽命20-30%，能夠適於惡劣的使用環境。3.調整後的覆砂和調整後的鋼成分而且起到協同效果，使鑄件無氣孔、夾雜等缺陷，鑄件落砂容易，清理簡單，表面光潔度高。4.採用本發明方法製備的鑄件力學性能好，具體而言，比現有技術的錳鋼強度提高15-20%，硬度提高20-25%，延伸率提高5-10%。
具體實施例方式實施例一一種破碎壁或軋白壁的鑄造方法，包括如下步驟1)製備金屬型根據鑄件形狀設計內外金屬型形狀，設計時留出覆砂和加工餘量，採用普通碳素鋼造型，通過機加工方法成型；2)製備覆砂覆砂由按重量份計的下述原料組成，標準砂80份，蒙脫土 5份，凸凹棒土 2份，氧化鐵2份，水3份，將上述原料混合均勻即可；3)金屬型覆砂將步驟2、製備的覆砂均勻塗抹於步驟1)製備的鑄型表面，塗抹厚度為5mm，然後將覆砂的金屬型在80°C烘乾待用；4)熔煉澆注製備破碎壁或軋臼壁的鋼的組份設計如下Cl. 3%，Si3.5%, Mnl. 8%, B2.8%, Crl. 2%，餘量為鐵和不可避免的雜質；熔煉工藝為將廢鋼、生鐵、回爐料放入熔煉爐中熔化，然後加入矽鐵、錳鐵、硼鐵和鉻鐵調整成分至上述範圍，然後扒渣，靜置均勻化20分鐘後，調整澆注溫度至1460°C，並澆注到步驟幻製備的鑄型中；5)冷卻及後處理澆注後風冷至300°C以下落砂出型，經清砂、打磨處理後得鑄件坯料。實施例二一種破碎壁或軋白壁的鑄造方法，包括如下步驟1)製備金屬型根據鑄件形狀設計內外金屬型形狀，設計時留出覆砂和加工餘量，採用普通碳素鋼造型，通過機加工方法成型；2)製備覆砂覆砂由按重量份計的下述原料組成，標準砂90份，蒙脫土 3份，凸凹棒土 3份，氧化鐵1份，水5份，將上述原料混合均勻即可；3)金屬型覆砂將步驟2~)製備的覆砂均勻塗抹於步驟1)製備的鑄型表面，塗抹
4厚度為8mm，然後將覆砂的金屬型在60°C烘乾待用；4)熔煉澆注製備破碎壁或軋臼壁的鋼的組份設計如下Cl. 8%，Si2.5%, Mn3. 0%，B2. 3%，Cr2. 0%，餘量為鐵和不可避免的雜質；熔煉工藝為將廢鋼、生鐵、回爐料放入熔煉爐中熔化，然後加入矽鐵、錳鐵、硼鐵和鉻鐵調整成分至上述範圍，然後扒渣，靜置均勻化15分鐘後，調整澆注溫度至1480°C，並澆注到步驟幻製備的鑄型中；5)冷卻及後處理澆注後風冷至300°C以下落砂出型，經清砂、打磨處理後得鑄件坯料。實施例三一種破碎壁或軋白壁的鑄造方法，包括如下步驟1)製備金屬型根據鑄件形狀設計內外金屬型形狀，設計時留出覆砂和加工餘量，採用普通碳素鋼造型，通過機加工方法成型；2)製備覆砂覆砂由按重量份計的下述原料組成，標準砂85份，蒙脫土 4份，凸凹棒土 2. 5份，氧化鐵1. 5份，水4份，將上述原料混合均勻即可；3)金屬型覆砂將步驟2、製備的覆砂均勻塗抹於步驟1)製備的鑄型表面，塗抹厚度為7mm，然後將覆砂的金屬型在70°C烘乾待用；4)熔煉澆注製備破碎壁或軋臼壁的鋼的組份設計如下Cl. 5%，Si3.0%, Mn2.4%, B2.6%, Crl. 6%，餘量為鐵和不可避免的雜質；熔煉工藝為將廢鋼、生鐵、回爐料放入熔煉爐中熔化，然後加入矽鐵、錳鐵、硼鐵和鉻鐵調整成分至上述範圍，然後扒渣，靜置均勻化18分鐘後，調整澆注溫度至1470°C，並澆注到步驟幻製備的鑄型中；5)冷卻及後處理澆注後風冷至300°C以下落砂出型，經清砂、打磨處理後得鑄件坯料。申請人:聲明，本發明通過上述實施例來說明本發明的詳細工藝設備和工藝流程， 但本發明並不局限於上述詳細工藝設備和工藝流程，即不意味著本發明必須依賴上述詳細工藝設備和工藝流程才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了，對本發明的任何改進， 對本發明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發明的保護範圍和公開範圍之內。
權利要求
1. 一種破碎壁或軋白壁的鑄造方法，其特徵在於，包括如下步驟1)製備金屬型根據鑄件形狀設計內外金屬型形狀，設計時留出覆砂和加工餘量，採用普通碳素鋼造型，通過機加工方法成型；2)製備覆砂覆砂由按重量份計的下述原料組成，標準砂80-90份，蒙脫土3-5份，凸凹棒土 2-3份，氧化鐵1-2份，水3-5份，將上述原料混合均勻即可；3)金屬型覆砂將步驟幻製備的覆砂均勻塗抹於步驟1)製備的鑄型表面，塗抹厚度為5-8mm，然後將覆砂的金屬型在60-80°C烘乾待用；4)熔煉澆注製備破碎壁或軋臼壁的鋼的組份設計如下C1.3-1.8%, Si2. 5-3. 5%, Mnl. 8-3. 0%,B2. 3-2. 8%, Crl. 2-2. 0%，餘量為鐵和不可避免的雜質；熔煉工藝為將廢鋼、 生鐵、回爐料放入熔煉爐中熔化，然後加入矽鐵、錳鐵、硼鐵和鉻鐵調整成分至上述範圍，然後扒渣，靜置均勻化15-20分鐘後，調整澆注溫度至1460-1480°C，並澆注到步驟幻製備的鑄型中；5)冷卻及後處理澆注後風冷至300°C以下落砂出型，經清砂、打磨處理後得鑄件坯料。
全文摘要
本發明公開了一種破碎壁或軋臼壁的鑄造方法，該方法包括製備金屬型、製備覆砂、金屬型覆砂、熔煉澆注和冷卻清理五個步驟。本發明方法在現有的錳鋼和覆砂的基礎上，通過調整鋼的成分和覆砂的組成，使得二者在澆注過程中達到協同效果，從而使得製備的鑄件使用壽命提高，鑄件綜合力學性能優異，鑄造工藝性能好。
文檔編號B22C3/00GK102380579SQ20111031883
公開日2012年3月21日 申請日期2011年10月19日 優先權日2011年10月19日
發明者張明 申請人:無錫華冶鋼鐵有限公司