金麗敏 劉海艷

(北方重工沈陽(yáng)鑄鍛工業(yè)有限公司，遼寧110027)

磨盤(pán)座是水泥磨機(jī)上的關(guān)鍵部件，其質(zhì)量的好壞對(duì)于整機(jī)具有至關(guān)重要的作用。近幾年來(lái)由于水泥行業(yè)的飛速發(fā)展，磨機(jī)的訂貨量逐年增加，原工藝產(chǎn)出的鑄件滿(mǎn)足不了用戶(hù)質(zhì)量及進(jìn)度的要求。其主要問(wèn)題有裂紋、加工周期長(zhǎng)等。我們對(duì)鑄件出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行充分分析，找出問(wèn)題的關(guān)鍵后，對(duì)原工藝進(jìn)行優(yōu)化。

1 技術(shù)要求

現(xiàn)以237101.4531.13.00.00.16磨盤(pán)座為例，磨盤(pán)座是MLS4531A輥式原料磨機(jī)的最大鑄鋼件，該件壁厚最厚處280 mm，凈重87.8 t，結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

磨盤(pán)座技術(shù)要求為：

(1)R100和三個(gè)吊耳根部處作磁粉探傷，要求符合JB/T 5000.14—1998 1級(jí)規(guī)定。

(2)A、B面作超聲波探傷，要求符合JB/T 5000.14—1998 3級(jí)規(guī)定。

(3)化學(xué)成分分析，要求符合GB 5676—1985規(guī)定。

(4)鑄件未注公差要求符合JB/T 5000.6—1998 CT12級(jí)規(guī)定。

2 原鑄造工藝及存在的問(wèn)題

2.1 原鑄造工藝

磨盤(pán)座原鑄造工藝如圖2所示，地坑造型，大法蘭面朝上，木型為實(shí)樣、刮板，法蘭處組芯，內(nèi)腔芯、刮板芯盒、撞砂胎板，縮尺2.2% ，加工余量20 mm，型砂為呋喃樹(shù)脂砂，上箱、內(nèi)腔采用70砂，直水口4道，內(nèi)水口2層(上、下各7道)，冒口?1 000 mm×1 200 mm 4個(gè)。冒口上再設(shè)一層用于補(bǔ)澆，澆注溫度1 550℃，工藝毛重100 t，金屬總重156 t。

2.2 存在的問(wèn)題

該工藝生產(chǎn)的鑄件主要問(wèn)題是受鑄件結(jié)構(gòu)影響，冒口直徑大，導(dǎo)致冒口切割困難，切割冒口時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，產(chǎn)生很大內(nèi)應(yīng)力，造成鑄件開(kāi)裂。同時(shí)，余留冒口殘根過(guò)大，冒口下增肉較多，增肉所處位置為內(nèi)凹弧面，無(wú)法氣割去除，需要后期耗費(fèi)大量的機(jī)械加工工時(shí)去除，不僅給加工增加制造成本，

圖1 磨盤(pán)座結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖Figure1 The structure sketch of grinding disc holder

圖2 磨盤(pán)座原鑄造工藝Figure2 The original casting process of grinding disc holder

同時(shí)影響該鑄件的生產(chǎn)進(jìn)度。為此，經(jīng)研究需對(duì)此工藝進(jìn)行優(yōu)化。

3 優(yōu)化后的鑄造工藝

經(jīng)過(guò)充分分析，我們認(rèn)為存在以上缺陷的主要原因就是余留冒口殘根過(guò)大。故決定大法蘭面朝下生產(chǎn)。

3.1 造型工藝及措施

優(yōu)化后的鑄造工藝如圖3。砂箱造型，大法蘭面朝下，木型為實(shí)樣、刮板，內(nèi)腔組芯，縮尺采用1.8%，加工余量20 mm，型、芯砂為脂硬化水玻璃石英砂，型、芯表面刷鋯英粉酒精涂料，直水口4道，內(nèi)水口2層(上、下各7道)組成開(kāi)放式澆注系統(tǒng)，并下滿(mǎn)內(nèi)冷鐵，冒口?1 000 mm×1 500 mm 4個(gè)，增加了冒口高度，冒口上再設(shè)一層用于補(bǔ)澆，工藝毛重100 t，金屬總重146 t。澆注溫度1 540～1 550℃，當(dāng)鋼液上升至冒口根部以上1/2～2/3高時(shí)采用專(zhuān)用澆道澆注并加入保溫劑、發(fā)熱劑和覆蓋劑。生產(chǎn)中要控制覆蓋劑的加入時(shí)間，過(guò)早會(huì)進(jìn)入型腔，影響鑄件成分，加入太晚，不能起到發(fā)熱、保溫作用，冒口熱量散失多，影響補(bǔ)縮效果。由專(zhuān)人進(jìn)行搗冒口，直到凝固。

圖3 改進(jìn)后鑄造工藝Figure3 The new casting process of grinding disc holder

3.2 砂箱設(shè)計(jì)

為提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，設(shè)計(jì)了一套專(zhuān)用砂箱。

3.3 澆注工藝

由于鋼水量大，我們?cè)O(shè)計(jì)3包合澆澆注工藝。采用公司現(xiàn)有的設(shè)備前2爐鋼煉出后，進(jìn)入VOD精煉爐進(jìn)行精煉、保溫，后一爐直接煉出成品鋼，溫度達(dá)到后3包進(jìn)行同時(shí)澆注。

3.4 清理與檢測(cè)

在打箱前當(dāng)鑄件溫度達(dá)到250～300℃時(shí)進(jìn)行熱切割冒口，并在原地放置2天后進(jìn)行熱處理。

現(xiàn)已生產(chǎn)2件，經(jīng)檢測(cè)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)影響質(zhì)量的缺陷，達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)論

通過(guò)優(yōu)化磨盤(pán)座的生產(chǎn)工藝，解決了鑄件冒口根部清理過(guò)程產(chǎn)生的裂紋以及加工周期長(zhǎng)的問(wèn)題，而且每件節(jié)約鋼水10 t，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，滿(mǎn)足了用戶(hù)質(zhì)量及進(jìn)度的要求。