始为深度大于宽度的凹部130。作为另一个实例，与开始为大致U形的凹部130 (如图6所示)不同，近端70可以开始为大致V形的凹部130。或者，如图8所示，近端70可以开始为大致箱型的凹部230。在又一个替代实施例中，与开始为多个凹部130或230 (如图6和图8所示)不同，近端70可以开始为单个凹部330，如图9所不O
[0027]或者，如图10所示，近端70可以开始为末端部30的外边缘435中的槽口形式(即，台阶形凹部)的多个凹部430。虽然图10示出的凹部430为仅从第一侧140延伸到第二侧150，但凹部430还可以从末端部30的第三侧440延伸到末端部30的第四侧450，如图11所示。
[0028]在又一替代实施例中，如图12和图13所示，近端70可以开始为浴缸形凹陷形式的一个或多个凹部530。尽管这些凹部530可以是近端70仅有的凹部，但近端70还可以包括一个或多个上述的凹部。例如，如图13所示，近端70可以包括两个凹部530和四个凹部430。实际上，应当理解的是近端70可以包括任意数量的凹部130、230、330、430、530和/或任何其它类似形状的凹部的任意组合。
[0029]图14和图15是描述铸造例如磨损部件20的物件的示例性方法的流程图，下面章节将进一步讨论。
[0030]工业实用性
[0031]所公开的磨损部件可以装配到钢部件，并且在装配到填埋压实机和填土压实机的钢部件时是特别有利的。该磨损部件可以铸造成使得它们便于在现场(与在维修设施中相比)对压实机进行维修并且最小化压实机所需的维修量。下面将描述铸造例如所公开的磨损部件的物件的示例性方法。
[0032]参考图14，磨损部件20可以使用双浇注方法进行离心铸造，其中在围绕轴线115旋转模具Il0的同时将熔化的第一材料和第二材料浇注到模具110中(参考图4)(步骤1400)。首先，在以第一速度旋转模具110的同时，可以将熔化的第一材料通过漏斗120浇注到模具110中以形成末端部30(步骤1410)。第一材料可以具有至少45洛氏C的硬度，使末端部30高度耐受由于压实材料所造成的磨损，从而减少必须更换磨损部件的次数。例如，如上所述，第一材料可以是白口铁(例如，高铬白口铁或镍硬铸铁)、碳化铁、等温淬火铁、高碳钢、高碳合金钢、工具钢、碳化钢或不锈钢。虽然漏斗120可定位成使得第一材料浇注在相对于轴线115的固定位置处(例如，沿轴线115)，但漏斗120可以可替代地在浇注期间移动为使得第一材料浇注在相对于轴线115的多个不同位置处。在任何情况下，模具110的旋转可以导致第一材料沿模具110的侧面上升，从而使得末端部30的近端70具有(以及因而基座-末端交接面100也具有)大致抛物线形截面的轮廓，如图4所示。这样的轮廓可以使所述第一材料保护磨损部件20的外表面的大部分，而不占用磨损部件20体积的相应较大的部分，从而最小化形成磨损部件20所需的第一材料(可能比所述第二材料更贵)的量。
[0033]接着，可以使第一材料冷却(步骤1420)。然后可以在模具110以第二速度旋转(该速度可以与第一速度相同或不同)的同时将熔化的第二材料通过漏斗120浇注在模具110中第一材料(此时为末端部30)上方以形成基座部40(步骤1430)。第二材料可以具有的碳当量(CE)的值小于0.7，从而确保基座部40可以使用本领域中的便携式焊接设备(而不是维护设施中通常需要执行的专门的焊接程序)焊接到钢(例如，钢轮10)。例如，如以上所讨论，第二材料可以是碳钢、合金钢或不锈钢。虽然漏斗120可以定位为使得第二材料浇注在相对于轴线115(例如，沿轴线115)的固定位置处，但是漏斗120可以可替代地移动为使得第二材料浇注在相对于轴线115的多个不同位置处。值得注意的是，当第二材料碰撞第一材料时，模具110的旋转可导致第二材料沿第一材料的表面径向向外移动，从而去除第一材料的表面上的任何杂质(例如，氧化物膜)。然后第二材料可以将基座部40冶金结合到末端部30。模具110的旋转还可以引起第二材料沿模具110的侧面上升，从而促进基座部40的安装端75中的凹部80的形成。当磨损部件20附接到钢轮10时，凹部80可能进而成为中空腔，从而减少磨损部件20相对于类似尺寸(但为实心)的磨损部件的重量。这样的重量减少可以最小化使用磨损部件20的压实机的传动系统部件上的应力，从而延长传动系统部件的寿命并降低与传动系统部件相关联的维护成本。另外，该重量减少可以最小化操作压实机所需的燃料的量，从而减少了与压实机相关联的操作成本。
[0034]在可替代的实施例中，参考图15，磨损部件20可以是使用末端部30离心铸造，末端部30在第一材料定位到模具110中之前由第一材料铸造、锻造或机械加工而成(步骤1500)。特别地，末端部30可定位为其近端70面朝上，使得浇注在末端部30上方的任何材料浇注在近端70上方。然后，在模具110围绕轴线115旋转的同时(步骤1510)，可将熔化的第二材料浇注在模具110中末端部30上方以形成基座部40 (步骤1520)。虽然漏斗120可以定位为使得第二材料浇注在相对于轴线115(例如，沿轴线115)的固定位置处，但是漏斗120可以可替代地移动为使得第二材料浇注在相对于轴线115的多个不同位置处。值得注意的是，当第二材料碰撞第一材料时，模具110的旋转可导致第二材料沿近端70径向向外移动，从而去除近端70上的任何杂质(例如，氧化物膜)。在一些实施例中，可以通过近端70的凹部130、230、330、430和/或530来至少部分地引导所述移动，从而潜在地加速和/或减慢移动，并且因此最大化杂质的去除。然后第二材料可以将基座部40冶金结合到末端部30。模具110的旋转还可以引起第二材料沿模具110的侧面上升，从而以与如上讨论的关于双浇注方法相同的方式来促进凹部80的形成。
[0035]对本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的范围的情况下，在所公开的方法中可以进行各种修改和改变。考虑到本说明书以及本文中所公开的方法的实践，所公开的方法的其它实施例对本领域技术人员来说是显而易见。本说明书和实例旨在仅认为是示例性的，本发明的真实范围由所附权利要求书和其等同方案指明。
【主权项】
1.一种铸造物件的方法，其包括: 在可旋转模具(110)中定位所述物件的第一部分(30)，所述第一部分(30)由第一材料形成；以及 在旋转所述模具(110)的同时，将熔化的第二材料浇注到所述模具(110)中所述第一部分(30)上方以形成冶金结合到所述物件的所述第一部分(30)的所述物件的第二部分(40)。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述物件的所述第一部分(30)被预铸造。3.根据权利要求1所述的方法，其中: 所述第一材料的硬度为至少45洛氏C ;以及 所述第二材料的碳当量(CE)值小于0.7。4.根据权利要求3所述的方法，其中: 所述第一材料是钢或铁；以及 所述第二材料是钢。5.根据权利要求1所述的方法，其中在所述模具(110)围绕大致与重力加速度方向平行的轴线(115)旋转的同时，浇注所述熔化的第二材料。6.根据权利要求5所述的方法，其中浇注所述熔化的第二材料发生在相对于所述轴线(115)的多个不同位置处。7.根据权利要求1所述的方法，其中在所述可旋转模具(110)中定位所述第一部分(30)包括:定位所述第一部分(30)使得所述第二材料浇注在包括多个凹部(130)的所述第一部分(30)的端部(70)上方。8.—种铸造物件的方法，其包括:在围绕轴线(115)旋转模具(110)的同时: 将熔化的第一材料浇注到所述模具(110)中以形成所述物件的第一部分(30)，所述第一部分(30)具有垂直于所述轴线(115)的实心截面； 使所述第一材料冷却；以及 将熔化的第二材料浇注到所述模具(110)中所述第一部分(30)上方，以形成所述物件的第二部分(40)，所述第二部分(40)冶金结合到所述物件的所述第一部分(30);9.根据权利要求8所述的方法，其中所述实心截面具有非圆形的外边缘(125)。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述实心截面具有大致I字形的外边缘(125)。11.根据权利要求8所述的方法，其中: 所述第一材料的硬度为至少45洛氏C ;并且 所述第二材料的碳当量(CE)的值小于0.7。12.根据权利要求11所述的方法，其中: 所述第一材料是钢或铁；并且 所述第二材料是钢。13.根据权利要求8所述的方法，其中所述轴线(115)大致平行于重力加速度的方向。14.根据权利要求8所述的方法，其中所述浇注发生在相对于所述轴线(115)的多个不同位置处。
【专利摘要】一种铸造物件的方法，包括在可旋转模具中定位物件的第一部分，所述第一部分由第一材料形成。此外，所述方法包括：在旋转模具的同时，将熔化的第二材料浇注到所述模具中所述第一部分上方以形成冶金结合到物件的第一部分的物件的第二部分。
【IPC分类】B22D7/02, B22D9/00
【公开号】CN105228773
【申请号】CN201480028884
【发明人】T·J·亚尼克, T·马耶夫斯基
【申请人】卡特彼勒公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2014年4月3日
【公告号】EP2981374A1, US9192987, US20140299287, US20160039001, WO2014165683A1