一种实型铸造胎膜类铸件铸造工艺的制作方法

本发明属于实型铸造领域，具体地说，本发明涉及一种实型铸造胎膜类铸件铸造工艺。

背景技术：

球铁胎膜类铸件一般结构比较复杂，铸件薄、厚壁的连接拐弯，等厚度的筋板与筋板的各种交接，大多是以棱角分明的“十”字型或“t”字型结构，容易造成缩孔、缩松等缺陷，铸件壁厚较薄且铸件底面有不规则形状的大平面结构，心部非常容易产生缩孔。

现有的球铁胎膜类铸件生产工艺中，由于“十”字型或“t”字型结构及不规则大平面结构没有好的控制措施，很容易出现缩松/缩孔缺陷，严重的缩孔不仅焊补修复成本极高且影响铸件的强度。另一方面，由于球铁胎膜类铸件结构单薄，铸件冷却速度较快，容易导致石墨化不充分，影响铸件自补缩效果，采取冒口补缩，虽能有效控制缩孔缩松情况，但工艺出品率较低成本较高，因此我们在寻求保证铸件质量的同时提高铸铁件工艺出品率的更好的方法。因此解决这一问题就显得十分必要了。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种实型铸造胎膜类铸件铸造工艺，通过采用对材料成分的控制，提高铁液的碳当量，处于过共晶成分，并适当控制一下合金元素的成分比例，从而减少铁液的收缩倾向，对浇注系统的直浇道设置为浇注状态下最高点，具有边浇注边补缩的作用，可利用直浇道作为冒口进行补缩，浇注系统的内浇口设置为避开底面不规则大平面及筋板交接部位，并且设置倾斜角为10°的坡面与浇注系统配合，使得浇注时成倾斜状态，使浇注系统具有明显的边浇注边补缩特性，并且合理的冷铁设置使铸件凝固更加均匀，减少“十”字型或“t”字型结构缩孔缩松，浇注温度为1390±5℃，防止补缩通道过早凝固，使厚壁处补给量不足，解决了背景技术中出现的问题。

本发明的目的是提供一种实型铸造胎膜类铸件铸造工艺，包括有以下浇注材料：

c3.6-3.8%，si2.3-2.5%，mn0.55-0.65%，cr0.1-0.12%，mo0.45-0.55%，cu0.85-0.9%，ni0.9-1.0%，mg0.04-0.06%，re0.02-0.04%，p≤0.05%，s≤0.012%，其余为fe和不可避免的杂质元素；

还包括有浇注系统，浇注系统的内浇口设置为避开底面不规则大平面及筋板交接部位，将直浇道设置为浇注状态下最高点，具有边浇注边补缩的作用，可利用直浇道作为冒口进行补缩；

根据胎膜的结构，制作带有倾斜角的坡面，该坡面与浇注系统配合，使得浇注时成倾斜状态，直浇道呈倾斜状态；

首先进行制作模型，之后对模型进行填砂造型，造型时对铸件模型进行cae模拟分析，并根据模拟结果分析合理放置冷铁；

模型放置、造型好之后，将浇注材料混合后通过浇注系统进行浇注，冷却后得到实型铸造胎膜类铸件。

进一步改进在于：所述浇注温度1390±5℃，以防止补缩通道过早凝固，使厚壁处补给量不足。

进一步改进在于：所述坡面的倾斜角为10°。

进一步改进在于：在浇注前对铸件进行造型，造型时根据模拟结果分析在铸件底面热节部位放置隔砂冷铁，使铸件收缩凝固更加均匀化。

进一步改进在于：所述坡面的倾斜角端靠近直浇道，坡面的底部靠近内浇口。

本发明的有益效果：本发明通过采用对材料成分的控制，提高铁液的碳当量，处于过共晶成分，并适当控制一下合金元素的成分比例，从而减少铁液的收缩倾向；对浇注系统的直浇道设置为浇注状态下最高点，具有边浇注边补缩的作用，可利用直浇道作为冒口进行补缩；浇注系统的内浇口设置为避开底面不规则大平面及筋板交接部位；并且设置倾斜角为10°的坡面与浇注系统配合，使得浇注时成倾斜状态，使浇注系统具有明显的边浇注边补缩特性；并且合理的冷铁设置使铸件凝固更加均匀，减少“十”字型或“t”字型结构缩孔缩松；浇注温度为1390±5℃，防止补缩通道过早凝固，使厚壁处补给量不足。

附图说明

图1是本发明浇注系统与坡面配合的示意图。

图2是本发明浇注系统的示意图。

图3是本发明坡面的示意图。

其中：1-直浇道，2-内浇口，3-坡面。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

如图1-3所示，本实施例提供一种实型铸造胎膜类铸件铸造工艺，

首先进行制作模型，之后对模型进行填砂造型，造型时对铸件模型进行cae模拟分析，并根据模拟结果分析合理放置冷铁；

模型放置、造型好之后，将浇注材料混合后通过浇注系统进行浇注，冷却后得到实型铸造胎膜类铸件；

浇注材料包括：

c3.7%，si2.4%，mn0.60%，cr0.11%，mo0.50%，cu0.87%，ni0.95%，mg0.05%，re0.03%，p0.05%，s0.012%，其余为fe和不可避免的杂质元素；

其中浇注系统的内浇口2设置为避开底面不规则大平面及筋板交接部位，将直浇道1设置为浇注状态下最高点，具有边浇注边补缩的作用，可利用直浇道1作为冒口进行补缩；

根据胎膜的结构，制作带有倾斜角的坡面3，该坡面3与浇注系统配合，使得浇注时成倾斜状态，直浇道呈倾斜状态；

所述浇注温度1390℃，以防止补缩通道过早凝固，使厚壁处补给量不足。所述坡面的倾斜角为10°。在浇注前对铸件进行造型，造型时根据模拟结果分析在铸件底面热节部位放置隔砂冷铁，使铸件收缩凝固更加均匀化。所述坡面的倾斜角端靠近直浇道，坡面的底部靠近内浇口。

通过采用对材料成分的控制，提高铁液的碳当量，处于过共晶成分，并适当控制一下合金元素的成分比例，从而减少铁液的收缩倾向；对浇注系统的直浇道1设置为浇注状态下最高点，具有边浇注边补缩的作用，可利用直浇道作为冒口进行补缩；浇注系统的内浇口2设置为避开底面不规则大平面及筋板交接部位；并且设置倾斜角为10°的坡面3与浇注系统配合，使得浇注时成倾斜状态，使浇注系统具有明显的边浇注边补缩特性；并且合理的冷铁设置使铸件凝固更加均匀，减少“十”字型或“t”字型结构缩孔缩松；浇注温度为1390℃，防止补缩通道过早凝固，使厚壁处补给量不足。

技术特征：

1.一种实型铸造胎膜类铸件铸造工艺，其特征在于：包括有以下浇注材料：

c3.6-3.8%，si2.3-2.5%，mn0.55-0.65%，cr0.1-0.12%，mo0.45-0.55%，cu0.85-0.9%，ni0.9-1.0%，mg0.04-0.06%，re0.02-0.04%，p≤0.05%，s≤0.012%，其余为fe和不可避免的杂质元素；

还包括有浇注系统，浇注系统的内浇口设置为避开底面不规则大平面及筋板交接部位，将直浇道设置为浇注状态下最高点，具有边浇注边补缩的作用，可利用直浇道作为冒口进行补缩；

根据胎膜的结构，制作带有倾斜角的坡面，该坡面与浇注系统配合，使得浇注时成倾斜状态，直浇道呈倾斜状态；

首先进行制作模型，之后对模型进行填砂造型，造型时对铸件模型进行cae模拟分析，并根据模拟结果分析合理放置冷铁；

模型放置、造型好之后，将浇注材料混合后通过浇注系统进行浇注，冷却后得到实型铸造胎膜类铸件。

2.如权利要求1所述一种实型铸造胎膜类铸件铸造工艺，其特征在于：所述浇注温度1390±5℃，以防止补缩通道过早凝固，使厚壁处补给量不足。

3.如权利要求1所述一种实型铸造胎膜类铸件铸造工艺，其特征在于：所述坡面的倾斜角为10°。

4.如权利要求1所述一种实型铸造胎膜类铸件铸造工艺，其特征在于：在浇注前对铸件进行造型，造型时根据模拟结果分析在铸件底面热节部位放置隔砂冷铁，使铸件收缩凝固更加均匀化。

5.如权利要求1所述一种实型铸造胎膜类铸件铸造工艺，其特征在于：所述坡面的倾斜角端靠近直浇道，坡面的底部靠近内浇口。

技术总结
本发明的目的是提供一种实型铸造胎膜类铸件铸造工艺，通过采用对材料成分的控制，提高铁液的碳当量，处于过共晶成分，并适当控制一下合金元素的成分比例，从而减少铁液的收缩倾向；对浇注系统的直浇道设置为浇注状态下最高点，具有边浇注边补缩的作用，可利用直浇道作为冒口进行补缩；浇注系统的内浇口设置为避开底面不规则大平面及筋板交接部位；并且设置倾斜角为10°的坡面与浇注系统配合，使得浇注时成倾斜状态，使浇注系统具有明显的边浇注边补缩特性；并且合理的冷铁设置使铸件凝固更加均匀，减少“十”字型或“T”字型结构缩孔缩松；浇注温度为1390±5℃，防止补缩通道过早凝固，使厚壁处补给量不足。

技术研发人员：周龙;左从军;刘平;安伟
受保护的技术使用者：芜湖泓鹄材料技术有限公司
技术研发日：2020.03.27
技术公布日：2020.06.05