清理铸件用混合金属磨料及制作工艺的制作方法

文档序号:3735056阅读:363来源:国知局

专利名称::清理铸件用混合金属磨料及制作工艺的制作方法
技术领域
:清理铸件用混合金属磨料及制作工艺,属于专门用于铸件的表面清理用金属磨料及制作工艺领域。主要应用于汽车铸件中的中大型零件,如缸体,飞轮盘等的表面抛光处理。
背景技术
:铸件表面清理一般采用铸钢丸,汽车铸件,尤其是中大型的铸件,采用的钢丸型号为S460、S550、S660三种,根据现在国内铸件工厂的使用状况和行业发展趋势,存在如下问题现在铸件清理大多采用单一的钢丸进行抛丸处理,这种钢丸在抛丸后抛丸机器中磨料含小颗粒多,抛丸料仓满满的不能加入新的钢丸,小钢丸的比例过大就不能有效清砂,用一段时间后如分离器不好就要全部清理机器中的磨料;另外小颗粒的增加,会改变抛丸方向,因为抛丸是靠离心力把钢丸抛出,大的质量钢丸比小的质量的钢丸早离开叶片。所以,当机器中钢丸的混合比改变会改变抛丸方向,有一大部分不是抛在铸件上而是抛在机器的护板上,加大机器的磨损。随着工业化程度的提高,生产效率的提高越来越重要,铸件的生产同样如此,但现在用单一的钢丸进行抛丸清理明显无法加快清理速度,会影响到生产效率的提高。钢丸的生产是自然成形,大小颗粒的钢丸一起混合成形,型号S460S550S660所占的比例每种约为5%,按照中国每年30万吨的钢丸总产量,这三个型号的总的产量约为4-5万吨,汽车铸造之外的行业对这一型号的需求(如钢结构等行业)约占30%,以及约10%的产量出口到国外,中国的汽车铸件年产量在500万吨以上,对这三个型号的钢丸的需求大约在4万吨,所以这三个型号的钢丸相对较为紧缺,部分铸件生产厂家不得不采用其他型号的钢丸进行抛丸处理,抛丸质量难以保障。
发明内容本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的问题,提供一种能满足质量要求、提高工作效率并可批量供应的清理铸件用混合金属磨料及制作工艺。本发明解决其技术问题所釆用的技术方案是:该清理铸件用混合金属磨料,包括钢砂,其特征在于将两种或三种或多种规格、硬度的钢砂与钢丸混合制成。钢丸与钢砂的重量配比为25-45%:55-75%。钢丸为S550或S460,钢砂为GP14、GL14或GP16。钢丸S550:钢砂GP14:钢砂GL14重量配比为15-25%:55-75%:10-20%。钢丸S550:钢砂GP14:钢砂GL14重量配比优选为20%:60%:20%。钢丸S460:钢砂GP16:钢砂GL14重量配比为15-25%:55-75%:10—20%。钢丸S460:钢砂GP16:钢砂GL14重量配比优选为20%:60%:20%。上述清理铸件用混合金属磨料的制作工艺,其特征在于包括熔炼、雾化造粒、烘干、筛分、淬火、粉碎、回火、筛选、混合、包装。淬火温度及时间是钢丸S460、S550加热温度780-840'C,时间40-60分钟,直径2.8-4.5鹏钢砂,加热温度800-850'C,时间40-60分钟。回火是在回火炉内把钢丸和钢砂加热,自然冷却钢丸加热温度400-50(TC,时间40-60分钟,钢砂GP加热温度380-450'C,时间40-60分钟,钢砂GL加热温度320-380°C,时间40-60分钟。性能原理混合金属磨料中每个组成部分的特点为钢砂GL主要是抛打工件表面第一层较硬的砂层,还有铸件在浇铸时有的部位沾砂很硬,与钢砂GL相比,钢丸的硬度相对低一点,而且与铸件表面接触时是一个球形的点,作用力有限,很难彻底的清理,而钢砂GL相对硬度较高,有锐利的棱角,能快速有效的进行清理。钢砂GP也具有一定的棱角,而且弹性较好,在抛丸时回弹能清理凹槽与内壁,由于硬度比钢砂GL低,棱角慢慢磨圆能慢慢变圆,高效耐磨表现在逐渐磨小而不破碎,兼具钢丸和钢砂的双重特性。钢丸起到清理作用的同时,能起到流动性作用,因为钢砂GL变圆较慢。现在抛的铸件都存在深的水套,如发动机缸体和飞轮盘等,机械手在抛水套的时间停留很短,所以钢砂的流动性差就能把洞堵住,影响这些水套和凹槽部位的清砂,而一定比例的钢丸则能使磨料流动性加强,更能加快清理速度,并减少对抛丸机器的磨损。与现有技术相比,本发明清理铸件用混合金属磨料及制作工艺所具有的有益效果是利用钢丸较好的流动性和钢砂GL的高耐磨性及弹性好制成的混合金属磨料,比普通的单一钢丸清理效率提高15%-20%,抛丸时间降低15%。因为钢砂内部质量比钢丸好,没有空心和裂纹,钢砂在机器中,开始棱角变圆时消耗量比钢丸大,但到棱角磨圆时磨损比钢丸小,总体消耗量低15%左右。且清理速度更快、寿命长、成本低。另外,根据钢丸的生产工艺特性,钢砂是用钢丸粉碎加工而成的,能够用于加工钢砂的钢丸比例相对较多,大约占40%,加上约10%的钢丸比例,能用于加工混合金属磨料的占近一半的比例,能保证充足的供应。具体实施例方式清理铸件用混合金属磨料及制作工艺,根据铸件清理的质量要求和抛丸工艺原理,以及不同型号、不同硬度的钢丸、钢砂的性能特点,进行合理的钢丸、钢砂组合,形成清理速度更快、寿命更长的混合金属磨料。该清理铸件用混合金属磨料,将两种或三种或多种规格、硬度的钢砂与钢丸混合制成。钢丸与钢砂的重量配比为25-45%:55-75%。钢丸为S550或S460,钢砂为GP14、GL14或GP16。钢丸S550:钢砂GP14:钢砂GL14重量配比为15-25%:55-75%:10-20%。钢丸S550:钢砂GP14:钢砂GL14重量配比优选为20%:60%:20%。钢丸S460:钢砂GP16:钢砂GL14重量配比为15-25%:55-75%:10—20%。钢丸S460:钢砂GP16:钢砂GL14重量配比优选为2(^:60%:20%。上述清理铸件用混合金属磨料的制作工艺,其特征在于包括熔炼、雾化造粒、烘干、筛分、淬火、粉碎、回火、筛选、混合、包装。筛分是采用振动筛选机上分别筛选出直径1.18-1.7ram用于加工S460钢丸,直径1.4-2.Omm用于加工S550钢丸,直径2.8-4.5mm用于加工钢砂G14。淬火温度及时间是钢丸S460、S550加热温度780-840°C,时间40-60分钟,直径2.8-4.5mm钢砂,加热温度800-850°C,时间40-60分钟。回火是在回火炉内把钢丸和钢砂加热,自然冷却钢丸加热温度400-500°C,时间40-60分钟,钢砂GP加热温度380-450'C,时间40-60分钟,钢砂GL加热温度320-380。C,时间40-60分钟。实施例混合金属磨料配方及重量配比混合金属磨料l:钢丸S55015%:钢砂GP1475%混合金属磨料2:钢丸S55020%:钢砂GP1465%混合金属磨料3:钢丸S55020%:钢砂GP1460%混合金属磨料4:钢丸S55025%:钢砂GP1455%:钢砂GL1410%。:钢砂GL1415%。:钢砂GL1420%。:钢砂GL1420%。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由于受能源、劳动力价格和环境因素的影响,西方工业发达国家的铸造产量将会逐渐减少,转而向发展中国家采购铸件,中国占有主要的份额,并且大量的知名铸造企业都在中国建立独资或合资工厂,当前,世界经济全球化进程的加速为我国铸造业的发展提供了机遇,国际和国内市场对我国铸件的需求呈持续增长的趋势。与此同时,也带动了中国的铸造行业朝着高技术含量、高附加值和绿色集约化的方向发展。2002年以来,我国私人购车占整个汽车市场的份额迅速提升,私人购车比例首次超过50%,但与欧美发达国家相比,仍存在较大差距,增长潜力非常大。虽然受城市容量和油价上涨等因素的限制,但业内人士预测,至2010年中国汽车市场的年需求增长率仍会保持在10—15%。2010年汽车需求将达到880—1200万辆,汽车保有量将达5000_5500万辆,因此中国的汽车行业仍将保持者增长的势头,汽车行业的发展将直接带动汽车铸件行业的发展,根据钢丸的生产工艺特点,产量的增加很难与铸件的产量扩大成正比,加上铸件生产对生产效率的要求越来越高,混合金属磨料的应用将得到更大的推广,优势也将得到更大的发挥。本清理铸件用混合金属磨料能够满足市场对质量和产量的要求。权利要求1、清理铸件用混合金属磨料,包括钢砂,其特征在于将两种或三种或多种规格、硬度的钢砂与钢丸混合制成。2、根据权利要求1所述的清理铸件用混合金属磨料,其特征在于钢丸与钢砂的重量配比为25-45%:55-75%。3、根据权利要求2所述的清理铸件用混合金属磨料,其特征在于钢丸为S550或S柳,钢砂为GP14、GL14或GP16。4、根据权利要求2或3所述的清理铸件用混合金属磨料,其特征在于钢丸S550:钢砂GP14:钢砂GL14重量配比为15-25%:55-75%:10-20%。5、根据权利要求4所述的清理铸件用混合金属磨料,其特征在于钢丸S550:钢砂GP14:钢砂GL14重量配比优选为20%:60%:20%。6、根据权利要求2或3所述的清理铸件用混合金属磨料,其特征在于钢丸S460:钢砂GP16:钢砂GL14重量配比为15-25%:55-75%:10—20%。7、根据权利要求4所述的清理铸件用混合金属磨料,其特征在于钢丸S460:钢砂GP16:钢砂GL14重量配比优选为20%:60%:20%。8、根据权利要求1所述的清理铸件用混合金属磨料的制作工艺,其特征在于包括熔炼、雾化造粒、烘干、筛分、淬火、粉碎、回火、筛选、混合、包装。9、根据权利要求6所述的清理铸件用混合金属磨料的制作工艺,其特征在于淬火温度及时间是钢丸S460、S550加热温度780-840°C,时间40-60分钟,直径2.8-4.5mm钢砂,加热温度800-850°C,时间40-60分钟。10、根据权利要求6所述的清理铸件用混合金属磨料的制作工艺,其特征在于回火是在回火炉内把钢丸和钢砂加热,自然冷却钢丸加热温度400-500°C,时间40-60分钟,钢砂GP加热温度380-450'C,时间40-60分钟,钢砂GL加热温度320-380'C,时间40-60分钟。全文摘要清理铸件用混合金属磨料及制作工艺,属于专门用于铸件的表面清理用金属磨料及制作工艺领域。主要应用于汽车铸件中的中大型零件,如缸体,飞轮盘等的表面抛光处理。混合金属磨料包括钢砂,其特征在于将两种或三种或多种规格、硬度的钢砂与钢丸混合制成。制作工艺包括熔炼、雾化造粒、烘干、筛分、淬火、粉碎、回火、筛选、混合、包装。混合金属磨料比普通的单一钢丸清理效率提高15%-20%,抛丸时间降低15%。因为钢砂内部质量比钢丸好,没有空心和裂纹,钢砂在机器中,开始棱角变圆时消耗量比钢丸大,但到棱角磨圆时磨损比钢丸小,总体消耗量低15%左右。文档编号C09K3/14GK101362933SQ20081001469公开日2009年2月11日申请日期2008年3月2日优先权日2008年3月2日发明者韩庆吉申请人:淄博大亚金属制品有限公司
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