[发明专利]一种金属铸件的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属铸件的生产工艺。

背景技术

扩散器是钢厂罩式炉的关键部件，工作温度为900℃±50℃，炉内有氧化还原性气氛。扩散器要求耐高温、腐蚀，并且具有良好的耐高温强度。扩散器4件一组，每件毛重320kg。现有的扩散器材质是ZG4Cr25Ni20Si2，这种奥氏体耐热钢虽然其高温性能优良，但是抗腐蚀性能差，产品使用期短，铸造性能差，铸件易产生多种缺陷而报废，受力部位超声波探伤一般在3级以下，很难达到产品设计要求。

发明内容

本发明目的是提供一种金属铸件的生产方法。

生产步骤是：先在模具内设置泥芯，采用平面分型、上下箱制作、以底注式漏包向模具内浇注由中频碱性感应炉冶炼的原料，去除浇冒口后，取出铸件，再对铸件进行热处理。

为了使夹杂物能够上浮，更好地挡渣，保证铁水纯净度，本发明在模具上连接封闭式浇注系统，所述封闭式浇注系统由直浇道、横浇道和内浇道组成，内浇道设置在模腔内，在下端与横浇道连接，横浇道的另一端与直浇道的下端连接，直浇道的上端设置进料口。可使浇注温度从原加工产品的1540℃降至1400℃。

本发明改善了组织力学性能，润滑性能好，热膨胀大，无磁性。具有良好的高温强度，变形量小，热裂倾向小，耐腐蚀性能优，特别是铸造性能比原材质好。

具体实施方式

一、模具准备

采用平面分型，上下箱制作，平做平浇的工艺方法。为了更好地挡渣，设计了封闭式浇注系统，封闭式浇注系统由直浇道、横浇道和内浇道组成，内浇道设置在模腔内，在下端与横浇道连接，横浇道的另一端与直浇道的下端连接，直浇道的上端设置进料口。用模板法，设计保温冒口2只，放在管子上方。在铸件热节处放内冷铁2组、外冷铁2块。

木模造型平板2块，定位销定位，专用砂箱造型。造型用水玻璃砂，主要是砂型强度好，操作方便。CO₂硬化后，干拉强度≥2.5kg/mm²，再用热风机吹干后，干拉强度≥4.5kg/mm²。浇注前，型腔表面用石英涂料刷2次。

为了便于泥芯收缩，泥芯中间做空，配箱后用干砂修好，以利于泥芯的溃散和出气。浇注前，将泥芯置于模具的型腔内。

二、冶炼

分别称取C≤3.00％；Si＝1.5～3.0％；Mn＝0.5～1.5％；Cr＝1.0～2.5％；Ni＝18.0～22.0％；余量为Fe。

先将废钢切成小块，用滚筒清理干净。将电解镍、铬铁用炉火烤红至600℃，一同放入碱性中频炉的坩埚内，按不氧化法冶炼操作工艺进行冶炼。铁水出炉温度≥1480℃。铁水孕育2次。球化剂用稀土镁合金，用盖板冲入法操作。球化剂按占铁水总质量的1.8％加入。

第一次孕育剂按占铁水总质量的1.2％加入，第二次孕育剂按占铁水总质量的0.6％加入。

三、浇注

将加入球化剂的熔溶铁水采用底注式漏包浇注于模具的封闭式浇注系统直浇道的进料口。浇注速度控制在18kg/s。待冷却后，取出铸件。

四、热处理

将铸件用电炉进行高温完全奥氏体化正火900℃进行热处理。