專利名稱：一種鑄造大型鋼鑄件的方法
技術領域：
本發明涉及大型鑄鋼件技術領域，特別是涉及一種鑄造大型鋼鑄件的方法。
背景技術：
公司在生產某型大型鑄鋼件時，該鑄鋼件長近5飛m，最大寬度，鑄件重量 If 22噸，在生產時采用中間面分型，中間打坭芯的方法進行造型，為了防止鑄件中間一根最長最大的坭芯(長約5. 5m)在澆注后受到鋼水的浮力作用，使該坭芯中心部位拱起或整體上浮，在配箱時，采用在上下箱、坭芯之間放置鋼制芯撐，但往往開箱后發現，該效果并不理想，原因是上下箱與坭芯間都是圓弧面，芯撐的受力面不平，造成芯撐在蓋箱過程中和鋼水充型過程中很容易發生損壞，芯撐也就失去了應有的作用，造成鑄件上下面壁厚差距較大， 客戶對非加工毛坯面壁厚要求又相當嚴格，要求鑄件要進行超聲波測厚，實際厚度公差必須控制在-2mnT+2mm，造成產品在向客戶提交時往往要進行大量的返修。

發明內容
針對上述現有技術的缺點，本發明提供一種鑄造大型鋼鑄件的方法，取消在配箱的時候放置芯撐，用“開天窗”的方式防止坭芯上浮使鑄件的上下平面壁厚差明顯減少，壁厚公差基本控制在客戶要求范圍內。本發明的技術解決方案如下
一種鑄造大型鋼鑄件的方法，該方法包括如下步驟
①鑄件的坭芯殼木模，在最大的坭芯的中間部位上下面分別設置一個具有一定尺寸的矩形凸臺，該凸臺與所述最大的坭芯頭相配合抵抗坭芯在澆注過程中受到鋼水的浮力， 防止坭芯上??；
②隨形板鑄型，制作兩塊與所述凸臺尺寸相同的隨形板，在該隨形板上部設置相對應的冒口和澆注系；
③合箱，烘干砂型；
④熔煉澆注溶液，熔煉過程中吹惰性氣體并喂絲；
⑤鑄件澆注；
⑥保溫冷卻開箱，對鑄件進行正火和回火處理；
⑦將鑄件中心天窗部位進行清整，并用碳刨和打磨的方式開出焊接坡口，磁粉探傷檢查確認坡口部位無缺陷；
⑧將同爐澆注的兩塊所述的隨形板放進清理完畢的窗口部位，焊接固定隨形板與鑄件，并保證隨形板能完全將該天窗填滿；
⑨鑄件整體進爐進行回火處理，消除焊接應力；
⑩待鑄件出爐冷卻至室溫并且48小時后，對焊接部位進行磁粉和超聲波探傷檢查， 確保無缺陷。所述步驟③中，在完成配箱前，對鑄件的上下平面厚度進行檢查，其厚度需略大于圖紙要求，若低于圖紙要求，則在坭芯頭和凸臺部位增加鋼制墊圈數量，增加壁厚。所述步驟⑤中，完成對鑄件的澆注后，使用剩余鋼水對同時制作的隨形板進行澆注，確保隨形板材料牌號與鑄件牌號相同。所述步驟⑧中，通過(X)2保護多道焊的方式將隨形板與鑄件固定。與現有技術相比，本發明的有益效果是
由于本發明采用在鑄件坭芯當中開“天窗”的方法來取代以往傳統的使用鋼制坭芯撐來確保防止坭芯上浮的工藝方式，克服了坭芯上浮造成鑄件上下平面壁厚差的缺點，保險系數大，鑄件開箱后，鑄件的上下箱面的厚度基本保持一致，不需進行大面積返修。雖然在鑄件的后道清理過程中增加了一步封“天窗”的工序，但只要該步驟中的電焊控制規范，不會給鑄件質量帶來負面影響，考慮到原來的放芯撐工藝在開箱后也要將芯撐挖出再燒電焊，實際工作量并未增加。本發明是一種相對簡單的，且對產品質量有較強控制性的方法。


圖1是鑄件造型工藝圖。圖2是圖1中1#坭芯放大圖。圖3是隨型板結構示意圖。圖4是開箱后33500T RH “天窗”位置示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例來對本發明進一步的詳細說明，但不能因此而限制本發明的保護范圍。本實施例以33500T RH鑄鋼件鑄造過程為例詳細闡述本發明在鑄造大型鑄鋼件防止坭芯上浮造成鑄件上下平面壁厚差的方法。33500T RH鑄鋼件參數如下 鑄件外型尺寸5500mmX 2400mmX 1100 mm 鑄件最大壁厚300mm
鑄件最小壁厚(1#坭芯影響該壁厚):85mm 鑄件毛坯重量18000kg
中間最大坭芯(1#坭芯)尺寸6000mmX 800mmX 800mm 依照本發明的鑄造方法，該氣缸蓋的鑄造主要包括下列幾個步驟
1)在1#坭芯中間上下面各增加一個500mmX400mmX90mm的凸臺，參見圖1和圖2。2)制作兩塊同凸臺同尺寸隨形板鑄型，并配上相適應的冒口和澆道系統，參見圖 3。3)配箱時對鑄件的上下箱厚進行檢查，保證壁厚在85、5mm之間，若無法達到，則在芯頭和凸臺上墊鋼制墊圈進行調整。合箱，烘干砂型。4)熔煉澆注溶液，熔煉過程中吹惰性氣體并喂絲。5)鑄件和隨形板板同爐澆注。6)保溫冷卻開箱，對鑄件進行正火和回火處理。
7)對鑄件中心窗口部位進行清整，鑄件如圖4，并用碳刨和打磨的方式開出焊接坡口，磁粉探傷檢查確認坡口部位無缺陷。8 )待鑄件完成熱處理后，將澆注的隨型板裝入“天窗”位置，采用(X)2保護焊，使用與本體牌號、性能相近的焊絲，將板牢固焊在鑄件上，消除應力處理，然后使用MT/UT確認焊接部位無缺陷。通過CO2保護多道焊的方式將板固定，并保證板能完全將該窗口填滿。9 )鑄件整體進爐進行回火處理，消除焊接應力。10)待鑄件出爐冷卻至室溫并且48小時后，對焊接部位進行磁粉和超聲波探傷檢查，確保無缺陷。采用本方法生產出的33500T RH的1#坭芯部位的上下壁厚通過超聲波測厚，發現其厚度一般在83、8 (名義值為85)之間，只要通過少量的休整和打磨及可滿足要求，而且造型、配箱過程中由于放置芯撐造成的風險可以有效避免。
權利要求
1.一種鑄造大型鋼鑄件的方法，其特征在于該方法包括如下步驟①鑄件的坭芯殼木模，在最大的坭芯的中間部位上下面分別設置一個矩形凸臺；②隨形板鑄型，制作兩塊與所述凸臺尺寸相同的隨形板，在該隨形板上部設置相對應的冒口和澆注系；③合箱，烘干砂型；④熔煉澆注溶液，熔煉過程中吹惰性氣體并喂絲；⑤鑄件澆注；⑥保溫冷卻開箱，對鑄件進行正火和回火處理；⑦將鑄件中心天窗部位進行清整，開出焊接坡口，磁粉探傷檢查確認坡口部位無缺陷；⑧將同爐澆注的兩塊所述的隨形板放進清理完畢的窗口部位，焊接固定隨形板與鑄件，并保證隨形板能完全將該天窗填滿；⑨鑄件整體進爐進行回火處理，消除焊接應力；⑩待鑄件出爐冷卻至室溫并且48小時后，對焊接部位進行磁粉和超聲波探傷檢查， 確保無缺陷。
2.根據權利要求1所述的鑄造大型鋼鑄件的方法，其特征在于在所述步驟③中，在完成配箱前，對鑄件的上下平面厚度進行檢查，其厚度需略大于圖紙要求，若低于圖紙要求， 則在所述坭芯頭和凸臺部位增加鋼制墊圈數量。
3.根據權利要求1所述的鑄造大型鋼鑄件的方法，其特征在于在所述步驟⑤中，完成對鑄件的澆注后，使用剩余鋼水對同時制作的隨形板進行澆注，確保隨形板材料牌號與鑄件牌號相同。
4.根據權利要求1所述的鑄造大型鋼鑄件的方法，其特征在于在所述步驟⑧中，通過 CO2保護多道焊的方式將隨形板與鑄件固定。
全文摘要
本發明公開了一種鑄造大型鋼鑄件的方法，包括步驟①鑄件的坭芯殼木模，在最大的坭芯的中間部位上下面分別設置一個矩形凸臺；②制作兩塊與所述凸臺尺寸相同的隨形板；③合箱，烘干砂型；④熔煉澆注溶液，熔煉過程中吹惰性氣體并喂絲；⑤鑄件澆注；⑥保溫冷卻開箱，對鑄件進行正火和回火處理；⑦將鑄件中心窗口部位進行清整；⑧將同爐澆注的兩塊所述的隨形板放進清理完畢的窗口部位，焊接固定隨形板與鑄件；⑨鑄件整體進爐進行回火處理；⑩對焊接部位進行檢查，確保無缺陷。本發明克服了大型鑄鋼件坭芯上浮，造成鑄件上下箱面壁厚不均勻的情況，是一種相對簡單的，對產品質量有較強控制性的方法。
文檔編號B22C9/24GK102513508SQ201110419050
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月15日 優先權日2011年12月15日
發明者蔡常林, 許馳華, 金志宏 申請人:上海滬臨重工有限公司, 滬東重機有限公司