[发明专利]船舶挂舵臂的制造方法

说明书

 

技术领域

本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种船舶挂舵臂的制造方法。

 

背景技术

    船舶挂舵臂的制造工艺至少包括熔炼、还原、热处理等过程，目前的船舶挂舵臂浇注工艺中，制成的铸件成品硬度不够，不仅铸造工序较多，影响产能，同时技术质量参数达不到国外船级社的材料规范要求。

 

发明内容

为了克服现有技术领域存在的上述技术问题，本发明的目的在于，提供一种船舶挂舵臂的制造方法，可直接铸造出成品船舶挂舵臂铸件，且铸件的精度高，加工制作工艺简单。

本发明提供的船舶挂舵臂的制造方法，包括以下步骤：

（1）熔化阶段：将返回料30-45％，钢屑15-25％，生铁10-15％，石灰1-2％，余量为废钢，投入电炉中通电熔化，同时吹氧助熔，吹氧管直径1/2-3/4′，压力5-10公斤/ 厘米2，当钢水熔清后，取样分析碳、磷；

（2）氧化阶段：在熔清的钢水中加入铁矿石1-2％、石灰1-2％，同时吹氧,吹氧管直径1/4-1′，压力6-8公斤/厘米2，时间控制在10-15分钟，降碳除磷结束后使碳含量达到0.05-0.1％，磷低于0.035％，钢水温度达到1590-1640℃，扒除氧化渣；

（3）还原阶段：在钢水中加入石灰8-12公斤/吨钢水，萤石1-2公斤/吨钢水，碳粉1-1.5公斤/吨钢水，加入合金SiMnFe、MnFe和SiFe调整钢水中Si至0.3-0.6％， Mn至1.2-1.6％，并加入脱氧剂铝块0.1-0.2％进行预脱氧，使温度达到出钢温度1570-1600℃；

（4）精炼阶段：将电炉中的钢水转到精炼炉中，再加入石灰2-5公斤/吨钢水、萤石 0.5-1公斤/吨钢水，加入合金SiMnFe、MnFe和SiFe调整钢水中Si至0.25-0.60％，Mn至1.4—1.6％；同时炉底以直径1/2-3/4′的管子通入5-8公斤/厘米2的氩气直到精炼结束；

（5）出钢：出钢前加入脱氧剂铝块0.05-0.2％进行终脱氧，取样检测化学成分达到标准成分范围出钢，再镇静5分钟、温度达到1560-1590℃时浇注铸型；

（6）造型：采用组芯造型，外皮泥芯石英砂、内腔泥芯及盖箱泥芯使用镁碳石灰砂，并且要进窑在250-350℃烘干8-12小时，去除泥芯中的水分，减少泥芯在时的发气量，在制芯时所圆角处填放铬铁矿砂及暗成型冷铁；装配泥芯后仔细检查尺寸；冒口泥芯部分木模做出，其余部分配保温冒口套，浇注选取多包合浇，滑动水口直径60-80mm，要求6-10分钟完成，浇注后当冒口内钢水上升2/3高时点浇冒口并撒保温剂；

（7）热处理工艺：待浇铸后的半成品冷却至350℃以下，脱模后去除冒口、浇口、铸件的内外面的残砂，再置于热处理炉内，缓慢升温至600-700℃，升温速率为60-70℃/小时，在600-700 ℃时保温均热3-5小时越过相变易裂区，之后继续升温至850-910℃，保温16-20小时。

本发明提供的船舶挂舵臂的制造方法，其有益效果在于，克服了现有技术加工过程中工序较多，工作量大的问题，提高了生产效率；解决了铸件机械性能不足的问题,尤其是低温冲击性能要求，原材料利用率高，降低了生产成本；铸造出的成品尺寸精确，无需机械加工，有效保证了铸件质量。

 

具体实施方式

下面结合一个实施例，对本发明提供的船舶挂舵臂的制造方法进行详细的说明。

实施例

本实施例的船舶挂舵臂的制造方法，包括以下步骤：

（1）熔化阶段：将返回料40％，钢屑30％，生铁10％，石灰1％，余量为废钢，投入电炉中通电熔化，同时吹氧助熔，吹氧管直径1/2′，压力8公斤/ 厘米2，当钢水熔清后，取样分析碳、磷；

（2）氧化阶段：在熔清的钢水中加入铁矿石2％、石灰1％，同时吹氧,吹氧管直径1/4，压力7公斤/厘米2，时间控制在13分钟，降碳除磷结束后使碳含量达到0.08％，磷低于0.035％，钢水温度达到1600℃，扒除氧化渣；

（3）还原阶段：在钢水中加入石灰10公斤/吨钢水，萤石1.5公斤/吨钢水，碳粉1.3公斤/吨钢水，加入合金SiMnFe、MnFe和SiFe调整钢水中Si至0.5％， Mn至1.4％，并加入脱氧剂铝块0.15％进行预脱氧，使温度达到出钢温度1590℃；