[发明专利]一种大断面球墨铸铁屏蔽半球铸件成型的方法

权利要求书

1.一种大断面球墨铸铁屏蔽半球铸件成型的方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤一：根据屏蔽半球铸件设计要求制作铸件模具和砂芯模型(3)，所述铸件模具包括分开制造的上模型(1)和下模型(2)，将制造的模具固定在型板(4)上；

步骤二：浇注系统设计：

(1)浇注系统计算：根据相关公式计算液重、浇注时间、验算极限上升速度、静压头、阻流截面总面积；

(2)浇注系统布局：浇注系统采用开放式结构，包括直浇道(5)、横浇道(6)、内浇道(7)，所述直浇道(5)、横浇道(6)、内浇道(7)按照直：横：内＝1：(2～4)：(1.5～4)比例选取；

1)直浇道(5)采用耐火陶瓷管形成，放置在型板(4)横轴线定位销孔一侧；所述直浇道(5)与横浇道(6)通过定位搭子(8)连接；

2)所述横浇道(6)为二道高梯形结构且以铸件中心为圆心沿铸件外圆圆周分布，所述横浇道(6)中圆周均布有多个过滤网，所述过滤网在横浇道(6)中水平放置，使聚集在横浇道(6)的夹杂物不再随铁液流到横浇道(6)的工作段中去；所述横浇道(6)末端设置聚渣包，使聚集在横浇道(6)加长段中的夹杂物不再随液流返回到横浇道的工作段中去；

3)所述内浇道(7)在每个过滤网下部引出二道沿法线方向引入铸型；

步骤三：冷铁的布置：

根据屏蔽半球不同部位的具体形状，进行冷铁的布置，屏蔽半球整体壁厚大，在屏蔽半球内侧过渡部位设置多个冷铁Ⅰ(9)和多个冷铁Ⅱ(10)，所述冷铁Ⅰ(9)均匀放置于屏蔽半球直孔内侧部位，所述冷铁Ⅱ(10)均匀放置于屏蔽半球内侧圆弧部位；

步骤四：冒口的布置：在浇注位置顶部采用蓄热系数小且有保温功能的珍珠岩粉材料制成具有较强补缩功用的大气压力保温冒口(11)，所述保温冒口(11)安放在补缩位置的上方或最后凝固的热节上；

步骤五：生产过程控制

(1)采用铸铁成型芯骨：按照屏蔽半球台阶塞部位的角度，设置形状为L型的铸铁成型芯骨(12)；

(2)采用内腔坭芯出气(14)：在铸铁成型芯骨(12)上绑扎金属螺旋管(13)，配箱后通过盖箱上的出气孔将内腔坭芯气体引出铸型外；

(3)配箱过程：将下模型(2)在配箱场地支平垫稳，水平尺检验水平后，依据定位缺角落入砂芯模型(3)，再配装上模型(1)，完成合箱；

(4)锁箱、压箱：在分型面采用高强度螺栓进行锁箱，同时在铸型盖箱上部几何中心位置放置铁液重量2～3倍的压铁进行压箱；

步骤六：熔化工艺：选用生铁和废钢，按照低碳低硅、控制Mn、S,限制P的原则确定炉前的化学成分(％)：C：3.5～3.6，Si：1.4～1.5，Mn：0.15～0.25，S：≤0.015，P：＜0.04；采用重稀土球化剂和长效孕育剂进行球化处理和孕育处理；

铁水出炉温度：1380～1400℃，铁水浇注温度：1330～1350℃；

铸件在型内保温300℃以下落砂，进行粗清理；

步骤七：后处理

(1)热处理：将屏蔽半球铸件按工作位置在台车上垫平，小于200℃时机体入炉，以≤50℃/小时的速度加热至600～650℃保温6～7小时，以≤35℃/小时的速度随炉冷却至150℃以下出炉；

(2)喷丸处理：选用30％的CW119切制钢丝丸和70％的ZG140的铸钢弹丸进行喷丸处理；

步骤八：检查验证：通过毛坯检验及加工验证查看铸件是否满足要求。