本发明属于机械铸造领域，具体涉及一种压力件铸造工艺。
背景技术：
压力件是对承载压力(主要是液压和气压)装置部件的统称，为了保证压力件的性能要求，对压力件铸件的化学成分、金相组织、石墨形态、抗拉强度、硬度等均有着较为严格的要求。实际生产中由于铸件中含片状石墨的强度、塑性、韧性几乎为零，存在石墨地方就相当于存在孔洞、微裂纹，它不仅破坏了基体的连续性，减少了基体受力有效面积，而且在石墨片尖端处形成应力集中，使材料形成脆性断裂，石墨片的数量越多，尺寸越粗大，分布越不均匀，铸铁的强度、硬度及冲击韧性就越低，其中c型石墨对基体的割裂作用最大，其次是d+e型石墨。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种压力件铸造工艺，该种铸造工艺简单易行，采用上下模具然后通过射砂机得到的造型，更容易达到浇注平均，浇注完成后进行热处理，改善了压力件的内部晶体结构，提高了压力件的强度、硬度及冲击韧性。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种压力件铸造工艺，按照以下步骤进行：
(1)炉料熔炼：将工业原料置于电炉中熔炼，得压力件母液；
(2)造型：按照铸件图纸尺寸要求设计制模，模具包括上模具和下模具，将上模具和下模具组装到射芯机，通过射芯机将型砂压满模型内，型砂在温度为125-145℃条件下加热固化成型后，备用；
(3)浇注：将步骤(1)中的压力件母液在温度为1390-1470℃条件下，加入孕育剂，浇注到步骤(2)中的造型中，浇注时间为8-12min，浇注完成后，降温至380-420℃取出压力件半成品；
(4)热处理：将半成品压力件通过正火、回火及退火后即可。
进一步地，在步骤(1)中，所述熔炼是在温度为1580-1660℃的条件下熔炼2-3h，控制所述压力件母液中的成分：c0.41-1.13％、si0.50-1.25％、mn0.81-1.35％、ni0.03-0.09％、cu0.22-0.48％、s≤0.03％和p≤0.02％，余量为fe和杂质。
进一步地，在步骤(4)中，所述正火是将半成品压力件在620-680℃条件下保温1-2h，再升温至760-820℃，保温2-3h；回火是将半成品压力件降温至420-480℃，保温1-2h，再回温至580-640℃，保温40-60min；退火是将半成品压力件快速降温至480-560℃，保持1-2h。
优选地，所述型砂包括以下重量份数的原料制成：硅砂60-80份、改性石英粉40-60份、丙烯酸树脂5-15份、叔胺4-10份、硅烷偶联剂2-8份和水5-20份。
进一步地，所述改性石英粉通过以下步骤制得：
1)称取石英粉在干燥箱中85-150℃预热干燥1-2h，加入占石英粉质量百分比8-12％的25％氨水溶液，在65-75℃下搅拌2-3h，过滤出石英粉，干燥；
2)再向干燥后的石英粉中加入其质量3-5％的偶联剂，在55-65℃下搅拌3-4h，过滤出石英粉；
3)最后将过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内，在真空度为0.05-0.1mpa，90-100℃的条件下干燥加热2-3h后得改性石英粉。
优选地，所述硅砂中二氧化硅的含量为88-92％。
进一步地，所述型砂是通过以下步骤获得的：将硅砂和水混合均匀后，缓慢加入丙烯酸树脂和改性石英粉，搅拌均匀后加入硅烷偶联剂，最后加入叔胺，快速搅拌混合3-5min后得到型砂。
进一步地，所述孕育剂的加入量为母液重量的0.8-1.2％。
优选地，所述孕育剂为硅锶孕育剂。
本发明具有如下的有益效果：本发明的压力件铸造工艺简单易行，采用上下模具然后通过射砂机得到的造型，更容易达到浇注平均，浇注完成后进行热处理，改善了压力件的内部晶体结构，提高了压力件的强度、硬度及冲击韧性，且本发明在的压力件铸造工艺在铸造过程中采用特质的型砂，进一步增强了成品压力件的理化性质，从而解决压力件成品中机械强度、硬度及冲击韧性低的问题。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种压力件铸造工艺，按照以下步骤进行：
(1)炉料熔炼：将工业原料(包括废钢和生铁)置于电炉中，在温度为1580℃的条件下熔炼2h，得压力件母液，控制所述压力件母液中的成分：c0.41％、si0.50％、mn0.81％、ni0.03％、cu0.22％、s≤0.03％和p≤0.02％，余量为fe和杂质；
(2)造型：按照铸件图纸尺寸要求设计制模，模具包括上模具和下模具，将上模具和下模具组装到射芯机，通过射芯机将型砂压满模型内，型砂在温度为125℃条件下加热固化成型后，备用；
(3)浇注：将步骤(1)中的压力件母液在温度为1390℃条件下，加入硅锶孕育剂，加入量为母液重量的0.8％，浇注到步骤(2)中的造型中，浇注时间为8min，浇注完成后，降温至380℃取出压力件半成品；
(4)热处理：将半成品压力件通过正火、回火及退火后即可，且正火是将半成品压力件在620℃条件下保温1h，再升温至760℃，保温2h；回火是将半成品压力件降温至420℃，保温1h，再回温至580℃，保温40min；退火是将半成品压力件快速降温至480℃，保持1h。
其中，上述的型砂包括以下原料制成：硅砂60kg(二氧化硅的含量为88％)、改性石英粉40kg、丙烯酸树脂5kg、叔胺4kg、硅烷偶联剂2kg和水5kg，该型砂是通过以下步骤获得的：将硅砂和水混合均匀后，缓慢加入丙烯酸树脂和改性石英粉，搅拌均匀后加入硅烷偶联剂，最后加入叔胺，快速搅拌混合3min后得到型砂。
上述的改性石英粉通过以下步骤制得：
1)称取石英粉在干燥箱中85℃预热干燥1h，加入占石英粉质量百分比8％的浓度为25％氨水溶液，在65℃下搅拌2h，过滤出石英粉，干燥；
2)再向干燥后的石英粉中加入其质量3％的偶联剂，在55℃下搅拌3h，过滤出石英粉；
3)最后将过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内，在真空度为0.05mpa，90℃的条件下干燥加热2h后得改性石英粉。
实施例2
一种压力件铸造工艺，按照以下步骤进行：
(1)炉料熔炼：将工业原料(包括废钢和生铁)置于电炉中，在温度为1620℃的条件下熔炼2.5h，得压力件母液，控制所述压力件母液中的成分：c0.72％、si0.78％、mn0.10％、ni0.06％、cu0.34％、s≤0.03％和p≤0.02％，余量为fe和杂质；
(2)造型：按照铸件图纸尺寸要求设计制模，模具包括上模具和下模具，将上模具和下模具组装到射芯机，通过射芯机将型砂压满模型内，型砂在温度为135℃条件下加热固化成型后，备用；
(3)浇注：将步骤(1)中的压力件母液在温度为1430℃条件下，加入硅锶孕育剂，加入量为母液重量的1.0％，浇注到步骤(2)中的造型中，浇注时间为10min，浇注完成后，降温至400℃取出压力件半成品；
(4)热处理：将半成品压力件通过正火、回火及退火后即可，且正火是将半成品压力件在650℃条件下保温1.5h，再升温至790℃，保温2.5h；回火是将半成品压力件降温至450℃，保温1.5h，再回温至610℃，保温50min；退火是将半成品压力件快速降温至520℃，保持1.5h。
其中，上述的型砂包括以下原料制成：硅砂70kg(二氧化硅的含量为90％)、改性石英粉50kg、丙烯酸树脂10kg、叔胺7kg、硅烷偶联剂5kg和水10kg，该型砂是通过以下步骤获得的：将硅砂和水混合均匀后，缓慢加入丙烯酸树脂和改性石英粉，搅拌均匀后加入硅烷偶联剂，最后加入叔胺，快速搅拌混合4min后得到型砂。
上述的改性石英粉通过以下步骤制得：
1)称取石英粉在干燥箱中120℃预热干燥1.5h，加入占石英粉质量百分比10％的浓度为25％氨水溶液，在70℃下搅拌2.5h，过滤出石英粉，干燥；
2)再向干燥后的石英粉中加入其质量4％的偶联剂，在60℃下搅拌3.5h，过滤出石英粉；
3)最后将过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内，在真空度为0.08mpa，95℃的条件下干燥加热2.5h后得改性石英粉。
实施例3
一种压力件铸造工艺，按照以下步骤进行：
(1)炉料熔炼：将工业原料(包括废钢和生铁)置于电炉中，在温度为1660℃的条件下熔炼3h，得压力件母液，控制所述压力件母液中的成分：c1.13％、si1.25％、mn1.35％、ni0.09％、cu0.48％、s≤0.03％和p≤0.02％，余量为fe和杂质；
(2)造型：按照铸件图纸尺寸要求设计制模，模具包括上模具和下模具，将上模具和下模具组装到射芯机，通过射芯机将型砂压满模型内，型砂在温度为145℃条件下加热固化成型后，备用；
(3)浇注：将步骤(1)中的压力件母液在温度为1470℃条件下，加入硅锶孕育剂，加入量为母液重量的1.2％，浇注到步骤(2)中的造型中，浇注时间为12min，浇注完成后，降温至420℃取出压力件半成品；
(4)热处理：将半成品压力件通过正火、回火及退火后即可，且正火是将半成品压力件在680℃条件下保温2h，再升温至820℃，保温3h；回火是将半成品压力件降温至480℃，保温2h，再回温至640℃，保温60min；退火是将半成品压力件快速降温至560℃，保持2h。
其中，上述的型砂包括以下原料制成：硅砂80kg(二氧化硅的含量为92％)、改性石英粉60kg、丙烯酸树脂15kg、叔胺10kg、硅烷偶联剂8kg和水20kg，该型砂是通过以下步骤获得的：将硅砂和水混合均匀后，缓慢加入丙烯酸树脂和改性石英粉，搅拌均匀后加入硅烷偶联剂，最后加入叔胺，快速搅拌混合5min后得到型砂。
上述的改性石英粉通过以下步骤制得：
1)称取石英粉在干燥箱中150℃预热干燥2h，加入占石英粉质量百分比12％的浓度为25％氨水溶液，在75℃下搅拌3h，过滤出石英粉，干燥；
2)再向干燥后的石英粉中加入其质量5％的偶联剂，在65℃下搅拌4h，过滤出石英粉；
3)最后将过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内，在真空度为0.1mpa，100℃的条件下干燥加热3h后得改性石英粉。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。