本发明涉及铸造工艺
技术领域：
，具体涉及一种轴承盖铸造工艺。
背景技术：
：在大型机械设备中，轴承盖是最为常见的零件之一。普通的轴承盖包括轴承盖主体，轴承盖主体内部具有型腔，轴承盖主体的底部具有底边沿，底边沿的内侧面设有一组圆柱形固定柱。轴承盖的铸造工艺，是将铁水浇注到砂型中，待冷却后得到铸件。由于球铁铸件的特性，冷却凝固是从外部向内部凝固，外部冷却的快，内部冷却的慢，冷却凝固过程后，容易使铸件的壁厚部分变得疏松，产生报废件。此外，现有轴承盖铸造的熔炼工艺和浇注工艺较不合理，导致铸件在抗拉强度、延伸率和屈服强度等性能上较不能令人满意。技术实现要素：针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种轴承盖铸造工艺，该种铸造工艺简单易行，通过对轴承盖母液成分、浇注过程以及铸件坯料的热处理作了改进优化，使得轴承盖铸件的抗拉强度、韧性、延伸率和屈服强度均得以提高，并且铸件的使用寿命大大延长。为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：一种轴承盖铸造工艺，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，得轴承盖母液，控制所述轴承盖母液中的化学元素成分：c0.40-1.20％、si0.45-1.65％、mn0.60-1.40％、ni0.08-0.20％、mg0.15-0.30％、zn0.10-0.45％、s≤0.04％和p≤0.03％，余量为fe和不可避免的杂质；(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130-140℃条件下加热固化成型后，备用；(3)浇注：将步骤(1)中的轴承盖母液在温度为1420-1460℃条件下，加入孕育剂和球化剂，浇注到步骤(2)中的造型中，浇注时间设定为3-6min，浇注完成后，空冷降温至340-360℃取出轴承盖半成品件；(4)正火：将轴承盖半成品件输送至台车式正火炉中，先对其升温至860～940℃，保温3-4h；之后空冷至380～420℃；再升温至690～750℃，保温2-3h；最后将正火温度升至870～930℃，保温4-5h；之后空冷至380～420℃；(5)均匀化退火：将正火后的轴承盖半成品件输送至马弗炉中先升温至380～420℃，保温4-6h后，再升温至退火温度580～640℃，保温4-8h后随炉空冷至室温即可。进一步地，在上述步骤(1)中，所述熔炼是在温度为1520-1680℃的条件下熔炼2.5-3.5h，控制所述轴承盖母液中的化学元素成分：c0.40-1.20％、si0.45-1.65％、mn0.60-1.40％、ni0.08-0.20％、mg0.15-0.30％、zn0.10-0.45％、s≤0.03％和p≤0.02％，余量为fe和不可避免的杂质。更进一步地，所述熔炼是在温度为1600℃的条件下熔炼3h，控制所述轴承盖母液中的化学元素成分：c0.80％、si1.15％、mn1.0％、ni0.14％、mg0.24％、zn0.25％、s≤0.02％和p≤0.01％，余量为fe和不可避免的杂质。优选地，所述型砂包括以下重量份数的成分制得：改性细河沙40-60份、聚亚苯基砜树脂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，所述改性细河沙通过以下步骤制得：先将细河沙在420-460℃下焙烧2-3h，再用8-12％盐酸溶液浸泡1-2h，再用去离子水洗涤至中性，烘干，之后加入相当于细河沙重量2-4％的碳化铌、相当于细河沙重量1-3％的氯化石蜡和相当于细河沙重量3-5％氧化镁粉，经搅拌混匀烘干后即得。进一步地，所述型砂是通过以下步骤获得的：将改性细河沙和水混合均匀后，缓慢加入聚亚苯基砜树脂和叔胺，搅拌均匀后再加入硅烷偶联剂，再次搅拌混匀后即得。进一步地，所述孕育剂的加入量为母液重量的0.8-1.2％，球化剂的加入量为母液重量的0.5-1.5％。优选地，所述孕育剂为硅钡孕育剂，球化剂为稀土球化剂。本发明具有如下的有益效果：本发明的轴承盖铸造工艺简单易行，通过对轴承盖母液成分、浇注过程以及铸件坯料的热处理作了改进优化，再利用上下模具经射砂机得到的造型，更容易达到浇注平均，浇注完成后进行热处理，改善了轴承盖的内部晶体结构，得到了细珠光体石墨组织，改进后轴承盖铸件的抗拉强度、韧性、延伸率和屈服强度均得以提高，并且铸件的使用寿命大大延长。经检测，通过本发明铸造的轴承盖成品抗拉强度≥380mpa，屈服强度≥260mpa，延伸率≥20％；硬度bhn≥175，球化率达到了82％以上。且本发明在的轴承盖铸造工艺在铸造过程中采用特质的型砂，进一步提高了轴承盖铸件质量和效率。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1一种轴承盖铸造工艺，按照以下步骤进行：(1)炉料熔炼：将工业原料输送至电炉中，在温度为1520℃的条件下熔炼2.5h，得轴承盖母液，控制上述轴承盖母液中的化学元素成分：c0.40％、si0.45％、mn0.60％、ni0.08％、mg0.15％、zn0.10％、s≤0.04％和p≤0.03％，余量为fe和不可避免的杂质；(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130℃条件下加热固化成型后，备用；上述型砂包括以下成分：改性细河沙40kg、聚亚苯基砜树脂5kg、叔胺4kg、硅烷偶联剂2kg和水5kg；上述改性细河沙通过以下步骤制得：先将细河沙在420℃下焙烧2h，再用8％盐酸溶液浸泡1h，再用去离子水洗涤至中性，烘干，之后加入相当于细河沙重量2％的碳化铌、相当于细河沙重量1％的氯化石蜡和相当于细河沙重量3％氧化镁粉，经搅拌混匀烘干后即得；且上述型砂是通过以下步骤获得的：将改性细河沙和水混合均匀后，缓慢加入聚亚苯基砜树脂和叔胺，搅拌均匀后再加入硅烷偶联剂，再次搅拌混匀后即得。(3)浇注：将步骤(1)中的轴承盖母液在温度为1420℃条件下，加入相当于母液重量的0.8％的硅钡孕育剂和相当于母液重量的0.5％的稀土球化剂，浇注到步骤(2)中的造型中，浇注时间设定为3min，浇注完成后，空冷降温至340℃取出轴承盖半成品件；(4)正火：将轴承盖半成品件输送至台车式正火炉中，先对其升温至860℃，保温3h；之后空冷至380℃；再升温至690℃，保温2h；最后将正火温度升至870℃，保温4h；之后空冷至380℃；(5)均匀化退火：将正火后的轴承盖半成品件输送至马弗炉中先升温至380℃，保温4h后，再升温至退火温度580℃，保温4h后随炉空冷至室温即得到成品的轴承盖铸件。对上述实施例1制得成品轴承盖铸件进行性能检测，检测结果见下表1。表1指标抗拉强度(mpa)屈服强度(mpa)延伸率(％)硬度bhn球化率(％)实施例13832702217583实施例2一种轴承盖铸造工艺，按照以下步骤进行：(1)炉料熔炼：将工业原料输送至电炉中，在温度为1550℃的条件下熔炼2.5h，得轴承盖母液，控制上述轴承盖母液中的化学元素成分：c0.40％、si0.45％、mn0.60％、ni0.08％、mg0.15％、zn0.10％、s≤0.03％和p≤0.02％，余量为fe和不可避免的杂质；(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；上述型砂包括以下成分：改性细河沙50kg、聚亚苯基砜树脂10kg、叔胺7kg、硅烷偶联剂5kg和水10kg；上述改性细河沙通过以下步骤制得：先将细河沙在430℃下焙烧2h，再用8％盐酸溶液浸泡1h，再用去离子水洗涤至中性，烘干，之后加入相当于细河沙重量2％的碳化铌、相当于细河沙重量1％的氯化石蜡和相当于细河沙重量3％氧化镁粉，经搅拌混匀烘干后即得；且上述型砂是通过以下步骤获得的：将改性细河沙和水混合均匀后，缓慢加入聚亚苯基砜树脂和叔胺，搅拌均匀后再加入硅烷偶联剂，再次搅拌混匀后即得。(3)浇注：将步骤(1)中的轴承盖母液在温度为1430℃条件下，加入相当于母液重量的0.9％的硅钡孕育剂和相当于母液重量的0.8％的稀土球化剂，浇注到步骤(2)中的造型中，浇注时间设定为4min，浇注完成后，空冷降温至345℃取出轴承盖半成品件；(4)正火：将轴承盖半成品件输送至台车式正火炉中，先对其升温至880℃，保温3h；之后空冷至390℃；再升温至700℃，保温2h；最后将正火温度升至880℃，保温4h；之后空冷至390℃；(5)均匀化退火：将正火后的轴承盖半成品件输送至马弗炉中先升温至390℃，保温4.5h后，再升温至退火温度600℃，保温5h后随炉空冷至室温即得到成品的轴承盖铸件。对上述实施例2制得成品轴承盖铸件进行性能检测，检测结果见下表2。表2指标抗拉强度(mpa)屈服强度(mpa)延伸率(％)硬度bhn球化率(％)实施例23862682117884实施例3一种轴承盖铸造工艺，按照以下步骤进行：(1)炉料熔炼：将工业原料输送至电炉中，在温度为1600℃的条件下熔炼3h，得轴承盖母液，控制上述轴承盖母液中的化学元素成分：c0.80％、si1.15％、mn1.0％、ni0.14％、mg0.24％、zn0.25％、s≤0.02％和p≤0.01％，余量为fe和不可避免的杂质；(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；上述型砂包括以下成分：改性细河沙50kg、聚亚苯基砜树脂10kg、叔胺7kg、硅烷偶联剂5kg和水15kg；上述改性细河沙通过以下步骤制得：先将细河沙在440℃下焙烧2.5h，再用10％盐酸溶液浸泡1.5h，再用去离子水洗涤至中性，烘干，之后加入相当于细河沙重量3％的碳化铌、相当于细河沙重量2％的氯化石蜡和相当于细河沙重量4％氧化镁粉，经搅拌混匀烘干后即得；且上述型砂是通过以下步骤获得的：将改性细河沙和水混合均匀后，缓慢加入聚亚苯基砜树脂和叔胺，搅拌均匀后再加入硅烷偶联剂，再次搅拌混匀后即得。(3)浇注：将步骤(1)中的轴承盖母液在温度为1440℃条件下，加入相当于母液重量的1.0％的硅钡孕育剂和相当于母液重量的1.0％的稀土球化剂，浇注到步骤(2)中的造型中，浇注时间设定为5min，浇注完成后，空冷降温至350℃取出轴承盖半成品件；(4)正火：将轴承盖半成品件输送至台车式正火炉中，先对其升温至900℃，保温3.5h；之后空冷至400℃；再升温至720℃，保温2.5h；最后将正火温度升至900℃，保温4.5h；之后空冷至400℃；(5)均匀化退火：将正火后的轴承盖半成品件输送至马弗炉中先升温至400℃，保温5h后，再升温至退火温度610℃，保温6h后随炉空冷至室温即得到成品的轴承盖铸件。对上述实施例3制得成品轴承盖铸件进行性能检测，检测结果见下表3。表3指标抗拉强度(mpa)屈服强度(mpa)延伸率(％)硬度bhn球化率(％)实施例34032782318083实施例4一种轴承盖铸造工艺，按照以下步骤进行：(1)炉料熔炼：将工业原料输送至电炉中，在温度为1650℃的条件下熔炼3.5h，得轴承盖母液，控制上述轴承盖母液中的化学元素成分：c1.20％、si1.65％、mn1.40％、ni0.20％、mg0.30％、zn0.45％、s≤0.03％和p≤0.02％，余量为fe和不可避免的杂质；(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140℃条件下加热固化成型后，备用；上述型砂包括以下成分：改性细河沙60kg、聚亚苯基砜树脂15kg、叔胺10kg、硅烷偶联剂8kg和水20kg；上述改性细河沙通过以下步骤制得：先将细河沙在450℃下焙烧2.5h，再用11％盐酸溶液浸泡1.5h，再用去离子水洗涤至中性，烘干，之后加入相当于细河沙重量4％的碳化铌、相当于细河沙重量2％的氯化石蜡和相当于细河沙重量5％氧化镁粉，经搅拌混匀烘干后即得；且上述型砂是通过以下步骤获得的：将改性细河沙和水混合均匀后，缓慢加入聚亚苯基砜树脂和叔胺，搅拌均匀后再加入硅烷偶联剂，再次搅拌混匀后即得。(3)浇注：将步骤(1)中的轴承盖母液在温度为1450℃条件下，加入相当于母液重量的1.1％的硅钡孕育剂和相当于母液重量的1.2％的稀土球化剂，浇注到步骤(2)中的造型中，浇注时间设定为5min，浇注完成后，空冷降温至355℃取出轴承盖半成品件；(4)正火：将轴承盖半成品件输送至台车式正火炉中，先对其升温至920℃，保温3.5h；之后空冷至410℃；再升温至730℃，保温3h；最后将正火温度升至920℃，保温4.5h；之后空冷至410℃；(5)均匀化退火：将正火后的轴承盖半成品件输送至马弗炉中先升温至410℃，保温5.5h后，再升温至退火温度630℃，保温7h后随炉空冷至室温即得到成品的轴承盖铸件。对上述实施例4制得成品轴承盖铸件进行性能检测，检测结果见下表4。表4指标抗拉强度(mpa)屈服强度(mpa)延伸率(％)硬度bhn球化率(％)实施例43952722217684实施例5一种轴承盖铸造工艺，按照以下步骤进行：(1)炉料熔炼：将工业原料输送至电炉中，在温度为1680℃的条件下熔炼3.5h，得轴承盖母液，控制上述轴承盖母液中的化学元素成分：c1.20％、si1.65％、mn1.40％、ni0.20％、mg0.30％、zn0.45％、s≤0.04％和p≤0.03％，余量为fe和不可避免的杂质；(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140℃条件下加热固化成型后，备用；上述型砂包括以下成分：改性细河沙60kg、聚亚苯基砜树脂15kg、叔胺10kg、硅烷偶联剂8kg和水20kg；上述改性细河沙通过以下步骤制得：先将细河沙在460℃下焙烧3h，再用12％盐酸溶液浸泡2h，再用去离子水洗涤至中性，烘干，之后加入相当于细河沙重量4％的碳化铌、相当于细河沙重量3％的氯化石蜡和相当于细河沙重量5％氧化镁粉，经搅拌混匀烘干后即得；且上述型砂是通过以下步骤获得的：将改性细河沙和水混合均匀后，缓慢加入聚亚苯基砜树脂和叔胺，搅拌均匀后再加入硅烷偶联剂，再次搅拌混匀后即得。(3)浇注：将步骤(1)中的轴承盖母液在温度为1460℃条件下，加入相当于母液重量的1.2％的硅钡孕育剂和相当于母液重量的1.5％的稀土球化剂，浇注到步骤(2)中的造型中，浇注时间设定为6min，浇注完成后，空冷降温至360℃取出轴承盖半成品件；(4)正火：将轴承盖半成品件输送至台车式正火炉中，先对其升温至940℃，保温4h；之后空冷至420℃；再升温至750℃，保温3h；最后将正火温度升至930℃，保温5h；之后空冷至420℃；(5)均匀化退火：将正火后的轴承盖半成品件输送至马弗炉中先升温至420℃，保温6h后，再升温至退火温度640℃，保温8h后随炉空冷至室温即得到成品的轴承盖铸件。对上述实施例5制得成品轴承盖铸件进行性能检测，检测结果见下表5。表5指标抗拉强度(mpa)屈服强度(mpa)延伸率(％)硬度bhn球化率(％)实施例53832622017783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。当前第1页12