一种经济型高耐压强度的铸钢件及加工方法与流程

本发明属于铸钢件技术领域，尤其涉及一种经济型高耐压强度的铸钢件。

背景技术：

铸钢件顾名思义就是利用钢材铸造的零件，一般来说其性能与铸铁的性能类似，但是强度一般比铸铁高的多，在铸钢件的生产过程中，易产生气孔等缺陷，只有消除生产过程中的缺陷，能大大提高铸钢件的整体质量与使用寿命。

现如今的铸钢件在加工过程中并未添加其他材料，虽然铸钢件具有一定的结构强度，但在内并未添加其他的材料，导致整体的铸钢件材料的结构强度并未得到提升，在一些极端的使用情况下易出现变形、断裂的情况，且同时传统的铸钢件并未开设有多数立柱孔，无法达到对于铸钢件减重的要求，导致铸钢件的生产成本较高，并不经济，且铸钢件有的不具有较大角度的弧度角，无法提高铸件的抗屈服度，无法提高结构的耐用性，需要进行一定改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于：为了解决现如今的铸钢件在加工过程中并未添加其他材料，虽然铸钢件具有一定的结构强度，但在内并未添加其他的材料，导致整体的铸钢件材料的结构强度并未得到提升，在一些极端的使用情况下易出现变形、断裂的情况，且同时传统的铸钢件并未开设有多数立柱孔，无法达到对于铸钢件减重的要求，导致铸钢件的生产成本较高，并不经济，且铸钢件有的不具有较大角度的弧度角，无法提高铸件的抗屈服度，无法提高结构的耐用性的问题，而提出的一种经济型高耐压强度的铸钢件。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种经济型高耐压强度的铸钢件，包括铸钢体主体和立柱孔，所述铸钢体主体的内部开设有立柱孔，所述铸钢体主体的外表面上设置有防腐涂层，所述铸钢体主体由铸钢基材、碳素合金、铬铁合金与钒铁合金组成，所述碳素合金设置在铸钢基材的一侧，所述铬铁合金设置在碳素合金的一侧，所述钒铁合金设置在铬铁合金的一侧。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述立柱孔相互平行开设有六个，立柱孔孔径一致。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述铸钢体主体的四角处均设置有倒角，倒角的弧度一致。

本发明还提供了一种经济型高耐压强度的铸钢件的加工方法，该加工方法包括如下步骤：

s1、根据需要铸造的铸钢件外形选取合适的模具，对于模具内的型腔进行造型，在模具内腔内设置有一定数量的立柱；

s2、对砂型进行制备，将砂型均匀涂抹在模具的内表面上，并置于烘干装置内，提升一定温度对于砂型内表面进行一段时间的烘干干燥处理；

s3、将铸钢基材置入熔炼炉内，对于铸钢基材进行熔炼融化，待铸钢基材融化后，将碳素合金、铬铁合金与钒铁合金分别按顺序置入熔炼炉内进行熔炼融化，与碳钢基材融合，得到钢水，向钢水内添加除渣剂；

s4、对于钢水进行一定搅拌，使钢水表面形成易于分离的渣壳，将渣壳去除，得到纯净的钢水；

s5、将s2中形成的模具安装固定好，将s4内得到的钢水慢慢浇筑入模具内，浇筑时，向模具内通入一定保护气体；

s6、使模具内的钢水冷却，钢水冷却成型形成半成品的铸钢件，待冷却成型后的铸钢件利用取模工具取出；

s7、对于取出的半成品铸钢件在一定温度下进行一段时间的正火处理，正火后，待铸钢件降温至一定温度时，再对于半成品铸钢件在一定温度下进行一段时间的回火处理，回火处理后，待铸钢件降温至一定温度时取出铸钢件；

s8、利用粗粒抛丸对于半成品铸钢件进行表面抛丸处理一段时间，对于沾附在铸钢件表面的沾砂去除，使铸件表面露出；

s9、抛丸结束后，将铸钢件置于加热装置内，对于铸钢件进行加热升温至一定程度，利用工具对于铸钢件进行碳刨处理，去除铸钢件的表面缺陷；

s10、对于碳刨后的铸钢件表面进行焊补处理，将缺陷补上，焊补后利用打磨装置对于焊补区域进行打磨平滑，打磨后，利用抛光装置对于铸钢件表面进行抛光；

s11、将抛光后的铸钢件置入喷涂装置内，在铸钢件的表面喷涂防腐涂层，喷涂后，提高装置内的温度，对于防腐涂层进行一定时间的风干；

s12、风干后，取出铸钢件包装、入库保存。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述s1中，在模具内腔内设置有六个外径高度一致的立柱。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述s2中，提升一定温度至260-320℃于砂型内表面进行5-10min的烘干干燥处理。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述s3中，得到的钢水内的各材料组分为c：0.32～0.38％，si：0.50～0.80％，mn：0.85～0.95％，cr：1.70～1.90％，mo：1.00～1.40％，v：0.35～0.55％，cu：0～0.15％，al：0～0.08，除渣剂为硅酸盐，所述s5中，通入的保护气体为氩气。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述s7中，取出的半成品铸钢件在970-1000℃进行10-15min的正火处理，待铸钢件降温至250-280℃时进行回火处理，对于半成品铸钢件在750-800℃下进行5-10min的回火处理，待铸钢件降温至50-80℃时取出铸钢件。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述s8中，粗粒抛丸的直径为2-2.5mm，抛丸时间为13-18min，所述s9中，对于铸钢件进行加热升温至80-100℃。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述s11中，防腐涂层材料为环氧富锌底漆，提高装置内温度至240-280℃，风干20-30min。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明中在铸钢件的生产过程中添加多种合金材料，使多种合金材料与铸铁材料相融合，多种合金材料可大大提高铸铁材料的结构强度，使生产出的铸钢件可承受更大的压力，具有良好的耐压效果，可应用于更多极限环境下，不易断裂损坏，同时在铸钢件生产时设计有多个立柱孔，通过设计多个立柱孔，可起到对于铸钢件的强大的减重效果，从而大大降低了铸钢件在生产时的成本，较为经济，在铸钢件生产过程中在四角处设计有弧度较大的弧角，大大提高了铸件的抗屈服度，提高了铸钢件的耐用性，总体大大提高了铸钢件的使用寿命。

附图说明

图1为一种经济型高耐压强度的铸钢件的立体结构示意图。

图2为一种经济型高耐压强度的铸钢件的截面材料结构示意图。

图例说明：

1、铸钢件主体；2、立柱孔；3、防腐涂层；4、钒铁合金；5、铬铁合金；6、碳素合金；7、铸钢基材。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种经济型高耐压强度的铸钢件，包括铸钢体主体1和立柱孔2，所述铸钢体主体1的内部开设有立柱孔2，所述铸钢体主体1的外表面上设置有防腐涂层3，所述铸钢体主体1由铸钢基材7、碳素合金6、铬铁合金5与钒铁合金4组成，所述碳素合金6设置在铸钢基材7的一侧，所述铬铁合金5设置在碳素合金6的一侧，所述钒铁合金4设置在铬铁合金5的一侧，所述立柱孔2相互平行开设有六个，立柱孔2孔径一致，所述铸钢体主体1的四角处均设置有倒角，倒角的弧度一致。

本发明还提供了一种经济型高耐压强度的铸钢件的加工方法，该加工方法包括如下步骤：

s1、根据需要铸造的铸钢件外形选取合适的模具，对于模具内的型腔进行造型，在模具内腔内设置有六个外径高度一致的立柱；

s2、对砂型进行制备，将砂型均匀涂抹在模具的内表面上，并置于烘干装置内，提升一定温度至260℃对于砂型内表面进行10min的烘干干燥处理；

s3、将铸钢基材置入熔炼炉内，对于铸钢基材进行熔炼融化，待铸钢基材融化后，将碳素合金、铬铁合金与钒铁合金分别按顺序置入熔炼炉内进行熔炼融化，与碳钢基材融合，得到钢水，得到的钢水内的各材料组分为c：0.32～0.38％，si：0.50～0.80％，mn：0.85～0.95％，cr：1.70～1.90％，mo：1.00～1.40％，v：0.35～0.55％，cu：0～0.15％，al：0～0.08，除渣剂为硅酸盐，向钢水内添加除渣剂；

s4、对于钢水进行一定搅拌，使钢水表面形成易于分离的渣壳，将渣壳去除，得到纯净的钢水；

s5、将s2中形成的模具安装固定好，将s4内得到的钢水慢慢浇筑入模具内，浇筑时，向模具内通入一定氩气保护气体；

s6、使模具内的钢水冷却，钢水冷却成型形成半成品的铸钢件，待冷却成型后的铸钢件利用取模工具取出；

s7、对于取出的半成品铸钢件在970℃进行15min的正火处理，正火后，待铸钢件降温至250℃时，再对于半成品铸钢件在750℃下进行10min的回火处理，回火处理后，待铸钢件降温50℃时取出铸钢件；

s8、利用直径为2mm的粗粒抛丸对于半成品铸钢件进行表面抛丸处理18min，对于沾附在铸钢件表面的沾砂去除，使铸件表面露出；

s9、抛丸结束后，将铸钢件置于加热装置内，对于铸钢件进行加热升温至80℃，利用工具对于铸钢件进行碳刨处理，去除铸钢件的表面缺陷；

s10、对于碳刨后的铸钢件表面进行焊补处理，将缺陷补上，焊补后利用打磨装置对于焊补区域进行打磨平滑，打磨后，利用抛光装置对于铸钢件表面进行抛光；

s11、将抛光后的铸钢件置入喷涂装置内，在铸钢件的表面喷涂环氧富锌底漆防腐涂层，喷涂后，提高装置内的温度至240℃，对于防腐涂层进行30min的风干；

s12、风干后，取出铸钢件包装、入库保存。

实施例2

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种经济型高耐压强度的铸钢件，包括铸钢体主体1和立柱孔2，所述铸钢体主体1的内部开设有立柱孔2，所述铸钢体主体1的外表面上设置有防腐涂层3，所述铸钢体主体1由铸钢基材7、碳素合金6、铬铁合金5与钒铁合金4组成，所述碳素合金6设置在铸钢基材7的一侧，所述铬铁合金5设置在碳素合金6的一侧，所述钒铁合金4设置在铬铁合金5的一侧，所述立柱孔2相互平行开设有六个，立柱孔2孔径一致，所述铸钢体主体1的四角处均设置有倒角，倒角的弧度一致。

本发明还提供了一种经济型高耐压强度的铸钢件的加工方法，该加工方法包括如下步骤：

s1、根据需要铸造的铸钢件外形选取合适的模具，对于模具内的型腔进行造型，在模具内腔内设置有六个外径高度一致的立柱；

s2、对砂型进行制备，将砂型均匀涂抹在模具的内表面上，并置于烘干装置内，提升一定温度至280℃对于砂型内表面进行8min的烘干干燥处理；

s3、将铸钢基材置入熔炼炉内，对于铸钢基材进行熔炼融化，待铸钢基材融化后，将碳素合金、铬铁合金与钒铁合金分别按顺序置入熔炼炉内进行熔炼融化，与碳钢基材融合，得到钢水，得到的钢水内的各材料组分为c：0.32～0.38％，si：0.50～0.80％，mn：0.85～0.95％，cr：1.70～1.90％，mo：1.00～1.40％，v：0.35～0.55％，cu：0～0.15％，al：0～0.08，除渣剂为硅酸盐，向钢水内添加除渣剂；

s4、对于钢水进行一定搅拌，使钢水表面形成易于分离的渣壳，将渣壳去除，得到纯净的钢水；

s5、将s2中形成的模具安装固定好，将s4内得到的钢水慢慢浇筑入模具内，浇筑时，向模具内通入一定氩气保护气体；

s6、使模具内的钢水冷却，钢水冷却成型形成半成品的铸钢件，待冷却成型后的铸钢件利用取模工具取出；

s7、对于取出的半成品铸钢件在980℃进行12min的正火处理，正火后，待铸钢件降温至260℃时，再对于半成品铸钢件在780℃下进行8min的回火处理，回火处理后，待铸钢件降温65℃时取出铸钢件；

s8、利用直径为2.3mm的粗粒抛丸对于半成品铸钢件进行表面抛丸处理15min，对于沾附在铸钢件表面的沾砂去除，使铸件表面露出；

s9、抛丸结束后，将铸钢件置于加热装置内，对于铸钢件进行加热升温至90℃，利用工具对于铸钢件进行碳刨处理，去除铸钢件的表面缺陷；

s10、对于碳刨后的铸钢件表面进行焊补处理，将缺陷补上，焊补后利用打磨装置对于焊补区域进行打磨平滑，打磨后，利用抛光装置对于铸钢件表面进行抛光；

s11、将抛光后的铸钢件置入喷涂装置内，在铸钢件的表面喷涂环氧富锌底漆防腐涂层，喷涂后，提高装置内的温度至260℃，对于防腐涂层进行25min的风干；

s12、风干后，取出铸钢件包装、入库保存。

实施例3

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种经济型高耐压强度的铸钢件，包括铸钢体主体1和立柱孔2，所述铸钢体主体1的内部开设有立柱孔2，所述铸钢体主体1的外表面上设置有防腐涂层3，所述铸钢体主体1由铸钢基材7、碳素合金6、铬铁合金5与钒铁合金4组成，所述碳素合金6设置在铸钢基材7的一侧，所述铬铁合金5设置在碳素合金6的一侧，所述钒铁合金4设置在铬铁合金5的一侧，所述立柱孔2相互平行开设有六个，立柱孔2孔径一致，所述铸钢体主体1的四角处均设置有倒角，倒角的弧度一致。

本发明还提供了一种经济型高耐压强度的铸钢件的加工方法，该加工方法包括如下步骤：

s1、根据需要铸造的铸钢件外形选取合适的模具，对于模具内的型腔进行造型，在模具内腔内设置有六个外径高度一致的立柱；

s2、对砂型进行制备，将砂型均匀涂抹在模具的内表面上，并置于烘干装置内，提升一定温度至320℃对于砂型内表面进行5min的烘干干燥处理；

s3、将铸钢基材置入熔炼炉内，对于铸钢基材进行熔炼融化，待铸钢基材融化后，将碳素合金、铬铁合金与钒铁合金分别按顺序置入熔炼炉内进行熔炼融化，与碳钢基材融合，得到钢水，得到的钢水内的各材料组分为c：0.32～0.38％，si：0.50～0.80％，mn：0.85～0.95％，cr：1.70～1.90％，mo：1.00～1.40％，v：0.35～0.55％，cu：0～0.15％，al：0～0.08，除渣剂为硅酸盐，向钢水内添加除渣剂；

s4、对于钢水进行一定搅拌，使钢水表面形成易于分离的渣壳，将渣壳去除，得到纯净的钢水；

s5、将s2中形成的模具安装固定好，将s4内得到的钢水慢慢浇筑入模具内，浇筑时，向模具内通入一定氩气保护气体；

s6、使模具内的钢水冷却，钢水冷却成型形成半成品的铸钢件，待冷却成型后的铸钢件利用取模工具取出；

s7、对于取出的半成品铸钢件在1000℃进行10min的正火处理，正火后，待铸钢件降温至280℃时，再对于半成品铸钢件在800℃下进行5min的回火处理，回火处理后，待铸钢件降温80℃时取出铸钢件；

s8、利用直径为2.5mm的粗粒抛丸对于半成品铸钢件进行表面抛丸处理13min，对于沾附在铸钢件表面的沾砂去除，使铸件表面露出；

s9、抛丸结束后，将铸钢件置于加热装置内，对于铸钢件进行加热升温至100℃，利用工具对于铸钢件进行碳刨处理，去除铸钢件的表面缺陷；

s10、对于碳刨后的铸钢件表面进行焊补处理，将缺陷补上，焊补后利用打磨装置对于焊补区域进行打磨平滑，打磨后，利用抛光装置对于铸钢件表面进行抛光；

s11、将抛光后的铸钢件置入喷涂装置内，在铸钢件的表面喷涂环氧富锌底漆防腐涂层，喷涂后，提高装置内的温度至280℃，对于防腐涂层进行20min的风干；

s12、风干后，取出铸钢件包装、入库保存。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

注：这所有的合金成分在中频炉里混为一体，如何分成各个层。

您好，本文中说明到“对于铸钢基材进行熔炼融化，待铸钢基材融化后，将碳素合金、铬铁合金与钒铁合金分别按顺序置入熔炼炉内进行熔炼融化，与碳钢基材融合，得到钢水”，说明，根据投料顺序的不同，会使各组分材料进行分层，且同时各组分材料的密度均不相同，在融化时，先后加入的组分材料也会由于密度不同进行分层。