[发明专利]一种船舶挂舵臂的制造方法

摘要

本发明公开了一种船舶挂舵臂的制造方法，使挂舵臂的技术质量参数达到或超过国外船级社的材料规范要求。本发明的关键是研制一套熔炼工艺：配料选择、冶炼温度掌握、吹氧、吹氩参数的控制等，解决化学元素含量控制尤其铝的含量、氮含量满足要求；编制最优的铸造工艺：冒口、浇口的设计及造型用料选择，杜绝裂纹、缩松的产生，满足铸件无损检测及尺寸精度要求，编制一种特定热处理工艺；升温、保温、降温的温度、时间的选择尤其是降温方法运用，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。

主权项

1、一种船舶挂舵臂的制造方法，其特征在于包括以下步骤：(以下配比均为重量百分比)1、熔炼工艺A、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；B、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；C、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℃；D、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；E、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；2、铸造工艺造型采用组芯造型，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；3)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小时使金相组织完全转化，将铸件从炉中拉出，在铸件四周均匀布置风机距铸件2-3米吹强风冷却至200-350℃，之后再进炉缓慢升温至600-650℃，升温速率为60-70℃/小时，在600-650℃保温18-22小时炉子停火让铸件在炉中随炉子一起降温，当温度降到250-350℃拉出炉子冷却到室温即可进行后续打磨、粗加工、尺寸检验、无损检验、涂漆即得铸件成品。