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    箱體鑄件的國產化對整個地鐵國產化有著積極地推動作用


    隨著國內公共交通事業的快速發展,城市地鐵作為一種高效、便捷的交通工具,已逐漸被各大、中城市所使用,而地鐵上的關鍵部件一緩速器箱體鑄件一直是從國外引進的,因此箱體鑄件的國產化,對整個地鐵國產化有著積極地推動作用。

      1產品的技術要求及技術難點筆者公司開發的緩速器箱體國產化鑄件原是國內某公司從國外引進的產品,材料牌號為QT500-7,其結構見。箱體輪廓尺寸為960mmx414mmx430mm,重185kg.該鑄件是安全電學院熱加工工藝及設備專業,工程師,目前主要從事鑄造工藝設計工作。

      件,因此要求非常高,具體特點和技術要求如下:(1)鑄件壁厚懸殊,側面主要壁厚9mm,上下法蘭面厚度70mm;鑄件上有20個油道孔,須全部鑄出,油道孔尺寸較小,最小的截面積不足1cm2,油道孔長度為40~100mm,且主要分布在厚大的法蘭部位;(3)除了不允許有縮孔、夾渣、氣孔、冷隔、開裂等鑄造缺陷外,還必須對整個箱體進行超聲波探傷、表面著色探傷檢測,檢測部位見。超聲波探傷等級要求在1級以上,鑄件整體表面著色探傷等級要求在2級以上。

      2鑄造工藝該緩速器箱體的批量較小,采用呋喃樹脂砂工藝生產,兩箱造型,底注式澆注。澆注系統截面球墨鑄鐵箱體鑄件結構圖Fig.超聲波探傷部位圖Fig.2LocationsofUT尺寸分別為:內澆道40mmx36mmxlOmm,共3道;橫澆道36mmx30mmx40mm;直澆道妒46mm.由于箱體厚薄不均,鑄件補縮比較困難,因此需要使用發熱冒口、冷鐵等。

      工藝設計中采用CAE軟件對該產品進行了凝固模擬分析,結果見。中所顯示的顯微縮松點比較微小并且分散,出現的時間比較晚,生產出來的鑄件經解剖后,實際上這些顯微縮松是不存在的,說明此工藝方案較為合理。

      3化學成分QT500-7是一種鐵素體+珠光體混合基體的球墨鑄鐵。為了保證關鍵部位在鑄態條件下獲得穩定的組織和性能,除嚴格地按照鑄態鐵素體球鐵控制常規的化學成分外,還需加入適量的Cu,以確保獲得一定數量的珠光體組織。具體控制范4原材料選擇4.1生鐵選用干擾元素少的九龍Q12生鐵,其成分為:w 4.2廢鋼選擇干凈無銹的碳素結構廢鋼,杜絕含有干擾元素和反石墨化元素的廢鋼混入球鐵爐料中。

      5熔煉工藝和球化處理采用進口變頻感應電爐熔煉鐵液,直讀光譜儀+爐前快速碳硫分析儀控制化學成分。采用蓋包法進行球化處理,球化劑牌號是FeSiMg8RE3,加入量為1.2%~1.3%,保證球化處理后球鐵中的w(Mg殘量為0.03%~0.05%,w(RE殘量為0.02%~0.04%. 6孕育處理工藝孕育是保證球鐵在凝固過程中析出正常球狀石墨的重要條件之。良好而有效的孕育,能夠提高球鐵的球化率,增加石墨球數,改善石墨形態,提高石墨圓整度,減少或消除碳化物。

      為了提高孕育效果,采用二次孕育工藝。前期孕育采用75SiFe;后期孕育使用福士科公司的含Zr孕育劑,該孕育劑具有形核率高、抗衰退能力強、能有效消除碳化物、細化石墨球和消除皮下氣孔的作用等優點。

      孕育總量控制在0.6%~0.8%,第1次在鐵液沖入球化包時加入0.4%~0.5%的75SiFe,第2次灰鑄鐵不同娃砂對發動機氣缸體內腔質量的影響林家廣(廣西玉柴機器股份有限公司,廣西玉林537005烤后放入鑄型中進行澆注鑄件試驗,并采用合理的熔煉工藝,對生產的40件鑄件的內腔的脈紋及燒結數量進行對比分析,最后根據所測得的數據得出,w(SiO)量低、角形系數小的冷芯用硅砂生產的鑄件內腔質量較好。

      筆者公司生產的材料牌號為HT250的6缸發動機氣缸體鑄件內腔質量要求為:雜質質量矣3000mg,粒度矣0.3mm.目前,批量生產的氣缸大學材料成型及控制工程專業,鑄造助理工程師,主要從事鑄造工藝研究工作。體鑄件主體砂芯所用的冷芯硅砂性能已不能滿足質量要求,急切需要提升冷芯用硅砂的使用性能。為了驗證冷芯用硅砂粒度、角形系數、均勻率、水分、含泥量等參數對鑄件內腔質量的影響,選擇了4種不同產地和不同生產工藝的冷芯用硅砂(芯砂代號分別為A、B、C、D)進行對比試驗,以得出硅砂最佳使用技術參數,提升鑄件的是在澆注時隨流加入含Zr孕育劑0.10%~0.20%. 7生產結果按照以上方法,生產出的4件試制品表面質量良好,力學性能達到規定要求,鑄件經第三方超聲波探傷和表面著色探傷檢測后,均達到了客戶的要求,機械加工后沒有發現任何鑄造缺陷。


    【上一個】 大型鈦槳葉鑄件生產工藝在鑄造過程中存在以下幾個難點 【下一個】 數值模擬在鋁合金壓鑄件澆注系統設計中的應用

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