[发明专利]一种大型环类铸钢件的铸造方法

说明书

本发明属于铸造技术领域，特别涉及一种大型环类铸钢件的铸造方法，包括以下步骤：将环类铸件均匀分段造型，铸造出若干段片环铸件，然后将若干段所述片环铸件焊接为整体环类铸件；制作片环砂芯与胎板砂芯，所述胎板砂芯上设置有定位台，在所述定位台的两侧分别装卡匹配的砂芯，相邻所述片环砂芯之间形成片环铸件型腔，各所述片环砂芯依次与所述胎板砂芯装卡组合后分别形成若干个片环铸件型腔；整体方法操作简单易行，安全可靠，避免大型铸件变形大，尺寸难控制的问题；也可避免使用大型矫正辅助设备。同时，本发明铸造方法大幅降低了大型环类铸件因变形引起的尺寸焊补量，节约焊接成本，缩短铸件生产周期。

技术领域

本发明属于铸造技术领域，特别涉及一种大型环类铸钢件的铸造方法。

背景技术

大型环类铸钢件直径较大，如某大型环类铸钢件轮廓尺寸为Φ7000mm×1530mm，净重30t，毛重42t，最大壁厚140mm，最小壁厚83mm，铸造这类铸件过程中由于造型地坑、砂箱、抛丸设备、热处理炉设备等尺寸限制而无法整圆铸造，即时能够整圆铸出，在交货后的陆地运输等方面也无法实现。且由于此类铸件轮廓尺寸大，壁厚差异大，因此在铸造、冒口切割、质量热处理过程中，经常存在直径方向变椭圆、高度方向挠曲变形，变形量一般在10～40mm，已超出铸件加工留量，导致局部位置加工黑皮或加工不上；出现偏差矫正很困难，只能通过铸件尺寸划线后，针对铸件缺量部位进行焊补，针对铸件多肉部位进行气刨去除，最后加工到位。以上方法不仅增加了焊接量，还增加了气刨、铲磨、NDT检测等生产成本，而且存在焊接后导致二次变形的风险。如何采用合理的铸造方法铸造大型环类铸钢件，并防止采用上述方法造成一系列铸造缺陷，显著提高大型环类铸钢件的铸造质量丞待解决。

发明内容

基于此，有必要提出一种新型的大型环类铸钢件的铸造方法，这样可防止在铸造过程中产生铸造缺陷，提高环类铸钢件的铸造质量。

一种大型环类铸钢件的铸造方法，包括以下步骤：

造型设计，将环类铸件均匀分段造型，铸造出若干段片环铸件，然后将若干段所述片环铸件焊接为整体环类铸件；由于大型环类铸钢件的直径均比较大，若采用整体铸造，则后续抛丸、热处理、吊运等过程无法实现，且整体运输不方便，因此采用均匀分段造型，然后焊接为整体铸件。

制作片环砂芯与胎板砂芯，所述胎板砂芯上设置有定位台，所述定位台的型线与所述片环砂芯的型线匹配；组合砂芯，根据所述胎板的定位台的型线和所述砂芯的型线，在所述定位台的两侧分别装卡匹配的砂芯，相邻所述片环砂芯之间形成片环铸件型腔，各所述片环砂芯依次与所述胎板砂芯装卡组合后分别形成若干个片环铸件型腔，其中边缘位置的片环砂芯的轮廓分别与相配合的片环砂芯形成一个完整的片环铸件型腔，中间位置的片环砂芯的两侧轮廓分别形成片环铸件的两个侧面轮廓，即相邻的片环砂芯之间的空间形成片环铸件型腔。所述胎板砂芯主要用于所述片环砂芯定位，若是不制作胎板砂芯，片环砂芯全部下芯在一个平面上，无法准确定位；通过制作胎板砂芯，预先设置好与片环砂芯相匹配的定位台的型线作为下芯的基准，以实现片环砂芯的准确下芯位置。

作为本发明进一步的方案，所述胎板砂芯的定位台上设置有内浇口；为了保证内浇口能够准确的对准片环铸件型腔，避免浇注过程中冲砂，在制作胎板砂芯时在定位台设计内浇口，这样可以显著提高内浇口的位置准确度。

作为本发明进一步的方案，将片环砂芯划分为若干片环砂芯块；为了防止由于片环砂芯过于细长，导致强度较低、吊运不便的问题，可将片环砂芯划分若干片环砂芯块，按照预定顺序逐个下芯。

作为本发明进一步的方案，所述片环砂芯的厚度为950mm～1000mm；这样可保证片环砂芯有足够的强度。

作为本发明进一步的方案，造型设计过程中，在相邻所述片环铸件之间设置若干第一拉筋；所述第一拉筋的直径优选为100mm，可上下布置两层，这样可有效的加强各片环铸件的刚度；所述第一拉筋可直接浇注出。