用于铸造压力盘铸件的铁液和压力盘铸件的铸造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及铸造技术领域，特别涉及一种用于铸造压力盘铸件的铁液和压力盘铸 件的铸造方法。
【背景技术】
[0002] 压力盘铸件是重型工程车叉车系统的关键铸件，属于安全件。压力盘铸件的结构 如图1和图2所示，图1为压力盘铸件的主视图，图2为压力盘铸件的侧视图。当生产牌号 为HT250的压力盘铸件时，技术要求为：抗拉强度彡250MPa，硬度为180HB?255HB。目前， 压力盘铸件一般是在多触头高压造型自动生产线上进行铸造生产。铸造时，首先把压力盘 铸件的上、下模具型板分别放入型板框内进行紧固，然后把所述型板框吊入造型机的上、下 型板框定位套中，喷洒分型液，调整好造型机的压实力，并调整好浇口杯挖掘位置后，开始 造型；造好型后，采用孕育剂和熔炼好的铁液进行浇注；浇注完毕后，经保温、冷却等，得到 压力盘铸件。
[0003] 其中，模具的砂箱尺寸可以为800mmX700mmX350/300mm。上模具（上箱）可以如 图3所示，图3为压力盘铸件的造型上箱图；铸造工艺设计可以参见图4,图4为压力盘铸 件的铸造工艺图。在图3和图4中，压力盘铸件为每型2件；直浇道为Φ32_，所述直浇道 下面设置有一个尺寸为60mmX60mmX22mm的泡沫陶瓷过滤片，在所述过滤片与横浇道之 间设置有一个面积为690mm 2的阻流面，所述横浇道的面积为870mm2,有三个内交口的面积 均为120mm2,冒口的尺寸为Φ56_Χ Φ70_Χ120_，冒口颈的面积为240mm2,四个内交口 的面积总和为600mm2,浇注系统各横截面面积比例为：F直浇道：F阻流面：F横浇道：F内交 口 =961:690:870:600。熔炼好的铁液的化学成分为：3· 1%?3. 2%的C ;1· 75%?L 85%的 Si ;0· 8% ?0· 9% 的 Mn ;0· 05% 以下的 P ;0· 1% 以下的 S ;0· 2% ?0· 25% 的 Cu ;0· 25% ?0· 3% 的Cr ;0. 06%?0. 07%的Sn ;大于0. 02%的Ti ;余量为Fe。
[0004] 在压力盘铸件的工艺研究中，长期生产该产品容易在热节处出现缩松缺陷，生产 不良率高达7%。
【发明内容】
[0005] 为了解决以上技术问题，本发明提供一种用于铸造压力盘铸件的铁液和压力盘铸 件的铸造方法，该方法能使压力盘铸件的热节处避免出现缩松缺陷，生产不良率较低。
[0006] 本发明提供一种用于铸造压力盘铸件的铁液，包含如下含量百分比的成分：
[0007] 3. 1% ?3. 2% 的 C ;
[0008] L 75% ?1. 85% 的 Si ;
[0009] 0· 8% ?0· 9% 的 Mn ;
[0010] 大于0且在0· 05%以下的P ;
[0011] 大于0且在0. 1%以下的S ;
[0012] 0· 2% ?0· 25% 的 Cu ;
[0013] 0· 25% ?0· 3% 的 Cr ;
[0014] 0· 06% ?0· 07% 的 Sn ;
[0015] 大于0且在0.02%以下的Ti ;
[0016] 余量为Fe。
[0017] 优选的，所述铁液包含0· 014%?0· 016%的Ti。
[0018] 优选的，所述铁液的温度为1520°C?1530°C。
[0019] 本发明提供一种压力盘铸件的铸造方法，包括：
[0020] 将铁液和孕育剂置于压力盘铸型中进行浇注，经保温、冷却，得到压力盘铸件；
[0021] 所述铁液包含如下含量百分比的成分：
[0022] 3. 1% ?3. 2% 的 C ;
[0023] L 75% ?1. 85% 的 Si ;
[0024] 0· 8% ?0· 9% 的 Mn ;
[0025] 大于0且在0· 05%以下的P ;
[0026] 大于0且在0. 1%以下的S ;
[0027] 0· 2% ?0· 25% 的 Cu ;
[0028] 0· 25% ?0· 3% 的 Cr ;
[0029] 0· 06% ?0· 07% 的 Sn ;
[0030] 大于0且在0· 02%以下的Ti ;
[0031] 余量为Fe。
[0032] 优选的，所述铁液包含0· 014%?0· 016%的Ti。
[0033] 优选的，所述铁液的温度为1520°C?1530°C。
[0034] 优选的，所述孕育剂包含如下含量百分比的成分：
[0035] 72% ?78% 的 Si ;
[0036] 2. 2% ?2. 6% 的 Ba ;
[0037] 0· 5% ?1. 0% 的 Ca ;
[0038] 1. 0% ?1. 5% 的 Al ;
[0039] 余量为Fe。
[0040] 优选的，浇注时，所述孕育剂的孕育方式包括浇包内孕育和随流瞬时孕育。
[0041] 优选的，进行烧包内孕育的孕育剂的粒度为3mm?8mm ;
[0042] 进行随流瞬时孕育的孕育剂的粒度为0· 2mm?0· 8mm。
[0043] 优选的，所述浇注的温度为1375°C?1390°C。
[0044] 与现有技术相比，本发明提供的铸造方法以所述铁液为铸造原料，将其和孕育剂 置于压力盘铸型中进行浇注，经保温、冷却，得到压力盘铸件；所述铁液包含：3. 1%?3. 2% 的C ;1· 75%?L 85%的Si ;0· 8%?0· 9%的Mn ;大于0且在0· 05%以下的P ;大于0且在 0· 1% 以下的 S ;0· 2% ?0· 25% 的 Cu ;0· 25% ?0· 3% 的 Cr ;0· 06% ?0· 07% 的 Sn ;大于 0 且 在0. 02%以下的Ti ;余量为Fe。本发明把铁液的化学成分的含量调整成上述范围，其中，钛 的含量控制在〇. 02%以下，能消除压力盘铸件的热节处的缩松缺陷，从而降低生产不良率。 实践表明，本发明铸造压力盘铸件产品的生产不良率在2%以下。
【附图说明】
[0045] 图1为压力盘铸件的主视图；
[0046] 图2为压力盘铸件的侧视图；
[0047] 图3为压力盘铸件的铸造造型上箱图；
[0048] 图4为压力盘铸件的铸造工艺图。
【具体实施方式】
[0049] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是 应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的 限制。
[0050] 本发明提供了一种用于铸造压力盘铸件的铁液，包含如下含量百分比的成分：
[0051] 3. 1% ?3.2% 的 C ;
[0052] L 75% ?1. 85% 的 Si ;
[0053] 0· 8% ?0· 9% 的 Mn ;
[0054] 大于0且在0· 05%以下的P ;
[0055] 大于0且在0· 1%以下的S ;
[0056] 0· 2% ?0· 25% 的 Cu ;
[0057] 0· 25% ?0· 3% 的 Cr ;
[0058] 0· 06% ?0· 07% 的 Sn ;
[0059] 大于0且在0· 02%以下的Ti ;
[0060] 余量为Fe。
[0061] 采用本发明提供的铁液铸造压力盘铸件，能消除压力盘铸件的热节处的缩松缺 陷，从而降低生产不良率。
[0062] 在本发明中，所述铁液的主要成分是铁（Fe)、碳（C)、硅（Si )、锰（Mn)、硫（S)和磷 (P)。
[0063] 具体的，除去铁元素外，所述铁液包含3. 1%?3. 2%的C，优选包含3. 14%?3. 16% 的C ;所述铁液包含1. 75%?1. 85%的Si,优选包含1. 76%?1. 83%的Si ;所述铁液包含 0. 8%?0. 9%的Mn,优选包含0. 95%?0. 97%的Mn ;所述铁液包含大于0且在0. 05%以下 的P，优选包含〇. 025%?0. 035%的P ;所述铁液包含大于0且在0. 1%以下的S，优选包含 0· 06% ?0· 07% 的 S。
[0064] 所述铁液主要用于制造重要铸件，采用所述铁液铸造的铸件具有较高的强度和硬 度以及良好的耐磨性能等特点。
[0065] 同时，所述铁液还包含一些其他元素，以达到标准要求。
[0066] 具体的，所述铁液包含0. 2%?0. 25%的Cu,优选包含0. 21%?0. 24%的Cu ;所述铁 液包含〇. 25%?0. 3%的Cr,优选包含0. 26%?0. 28%的Cr ;所述铁液包含0. 06%?0. 07% 的Sn,优选包含0. 061%?0. 069%的Sn ;所述铁液包含大于0且在0. 02%以下的Ti,优选 包含 0· 014% ?0· 016% 的 Ti。
[0067] 其中，本发明主要将钛的含量控制在0.02%以下，能避免压力盘铸件的热节处出 现缩松缺陷，从而降低生产不良率。
[0068] 另外，本发明对所述铁液的熔炼没有特殊限制，如可以在3吨中频感应电炉中进 行熔炼，每炉可熔炼铁液3000公斤。
[0069] 在本发明的一个实施例中，在3吨中频感应电炉中加入(新)生铁、废钢、回炉料、75 硅铁、锰铁、铜、烙铁和锡粒进行熔化，炉料熔炼后进行扒渣，得到铁液。
[0070] 所述炉料中各组分均为本领域技术人员所熟知的，如生铁可以是低P、S、Ti含量 的晋源生铁，废钢可以是低P、s、Ti含量的优质钢素废钢，回炉料可以是灰铁浇冒口及其废 品。所述生铁、废钢和回炉料的配比可以为20% :30% :50%，增加废钢的配比，再加入其余组 分，进一步调整铁液的最终成分。
[0071] 铸造压力盘铸件时，所述铁液的温度优选为1520°C?1530°C，方可出铁进行后续 生产。
[0072] 相应的，本发明提供了一种压力盘铸件的铸造方法，包括：
[0073] 将铁液和孕育剂置于压力盘铸型中进行浇注，经保温、冷却，得到压力盘铸件；
[0074] 所述铁液包含如下含量百分比的成分：
[0075] 3. 1% ?3. 2% 的 C ;
[0076] L 75% ?1. 85