[发明专利]一种厚大球墨铸铁件的铸造工艺及应用

说明书

本发明公开了一种厚大球墨铸铁件的铸造工艺及应用，其特征在于，包含以下步骤：（一）、通过三维软件设计铸件，使用模流软件对铸件进行单体模流分析，从而判断不缩口的位置和数量；（二）、制作砂模；（三）、准备铁水原料，对铁水原料进行配置；（四）、制定孕育处理、球化处理工艺及管控；（五）、将配比好的铁水进行加热，并进行浇筑；（六）、浇筑完成后，随砂模冷却，冷却后下线分离，得到铸件；（七）、材质检测，材质检测包括金相结构检测、机械性能检测、硬度检测、和内陷检测；（八）、对铸件进行洗砂、研磨、清理、外观检查，合格即得到合格铸件，相比现有技术：本发明步骤简单，材料易得，节约成本，适用性广。

技术领域

本发明涉及压铸领域，具体涉及一种厚大球墨铸铁件的铸造工艺及应用。

背景技术

铸造又称翻砂，历史悠久，随着技术发展，由传统的手工翻砂铸造，发展出：潮模砂自动化生产线铸造、铁模覆砂自动化生产线铸造、壳芯叠箱铸造、树脂砂铸造、消失模铸造、精密铸造等等，各有特色及适用范围。

客户对铸件的品质要求也越来越细致和提高，一般常见的铸造品质问题分为：尺寸问题、材质问题、外观问题、内陷问题等。其中内陷问题是属于功能性问题，影响产品的强度和寿命，甚至会导致生命和财产损失。

目前厂内开发的液压件里的阀体基本都是属于壁厚较厚大的产品，以本项目的产品为例，单重40kg，基本肉厚在30~80mm之间。材质FCD500-7,抗拉强度≥480N/mm2，屈服强度≥300N/mm2，延伸率≥7%，硬度HB160-230，球化率80%以上，内部不可有缩松缺陷。

产品由于内腔的通道复杂，补缩难度高，且产品在压力下工作，对基地组织的致密要求高，不可有内部缩松。目前行业内常用的高C低Si工艺（C3.8~3.9%，终Si低于2.2%）改善铸件内陷的常用工艺，在此类厚大球铁件上发生石墨形态不佳的现象。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种节约成本，方法简单，适用性较广的厚大球墨铸铁件的铸造工艺及应用。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种厚大球墨铸铁件的铸造工艺及应用，其特征在于，包含以下步骤：（一）、通过三维软件设计铸件，使用模流软件对铸件进行单体模流分析，从而判断不缩口的位置和数量；（二）、制作砂模；（三）、准备铁水原料，对铁水原料进行配置；（四）、制定孕育处理、球化处理工艺及管控；（五）、将配比好的铁水进行加热，并进行浇筑；（六）、浇筑完成后，随砂模冷却，冷却后下线分离，得到铸件；（七）、材质检测，材质检测包括金相结构检测、机械性能检测、硬度检测、和内陷检测；（八）、对铸件进行洗砂、研磨、清理、外观检查，合格即得到合格铸件。

优选地，前述步骤（一）中，通过绘制整版工艺进行模流分析，确定工艺的可行性，并选用发热冒口加强补缩能力方案，从得料率核算铁水成本降低，有利于提高良品率。

再优选地，前述步骤（二）中，制作砂模时，需要控制型砂质量、砂型品质、下芯品质；其具体为：型砂紧实率：33~38，有效土：8~9%，燃损：4.6~4.8，砂型强度大于90，不可有拔模不良，下芯挤砂。

更优选地，前述步骤（三）中，铁水原料的质量百分比组分为：生铁：10%；废钢：40%；C：3.40~3.6%；原汤Si：2.2~2.4%；Mn：0.2~0.3%；P：＜0.06%；S＜0.025%，其余为返材，其余合金不添加，熔炼成本降低。

进一步优选地，前述步骤（四）中，经过孕育处理、球化处理后Si：2.65~2.85%，Mg残：0.035~0.045%。

再进一步优选地，前述步骤（五）中，浇筑时，铁水的初始温度为1350℃-1400℃，浇筑后，铁水的最终温度为1300℃-1350℃，浇筑时需要满杯连续浇筑。