張建寶,馮曉冉
(石家莊強大泵業(yè)集團有限責任公司,河北 石家莊 050035)
鉻系白口鑄鐵目前是國內外耐磨鑄鐵的主流,疏浚泵過流部件的選用材質為抗磨白口鑄鐵C r 26.它是一種典型的、具有良好耐磨性的高鉻鑄鐵,隨著泵行業(yè)的發(fā)展,市場上對于大型泵件需求逐步增大。產品趨于大型化,結合市場需求,利用組合模型和組芯工藝,減低工裝費用,滿足生產需要,可成熟生產目前亞洲最大挖泥泵護套。
本次生產的產品為航道局T K 1200護套,是目前亞洲最大的挖泥泵護套,主要特點為:毛坯重量22t,外形尺寸4461×3934×1085(mm),整體為蝸殼形,材質C r 26,其化學成分要求見表1.技術上要求流道內表面應光滑平整,不得有曲折、凹坑和拱起,不得有砂眼、裂紋、縮孔等鑄造缺陷,硬度要求H R C:48~55.
選取40目~70目型砂,新舊砂配比按照3∶7的比例,樹脂加入量1.7%,固化劑酸度28%,主要利用25 t移動連續(xù)混砂機混制型砂。
采用醇基鋯英粉涂料,涂料性能見表1.
組芯生產的主要技術關鍵是模型尺寸精度和組芯尺寸精度,而組芯尺寸主要受到模型尺寸精度的制約,因此對于模型前期尺寸的控制尤為重要,保證上場前模型的尺寸,尤其是對于組芯模型檢查的力度更要加強。相關人員認真檢查,保證每次上場模型的尺寸精度。
表1 涂料性能分析
TK1200護套組芯(型)在制定工藝時,需要考慮每塊芯子單獨的強度及外皮的吃砂量,對于帶有預制件的護套,為保證精度需避讓開預制件,選擇更為合理的分芯(型)位置,見圖1.對于組芯(型)部位的尺寸,涉及到每塊砂型的配合,護套的組芯生產需要根據鑄件的尺寸制作相應的箱框,為降低成本要求具有通用性,見圖2.待工藝確定后,需按照工藝要求準備相應數量及規(guī)格的澆道磚、冒口座、冒口圈、澆口杯等。
芯鐵形狀,大小的合理性能夠有效的提高整個芯子的強度,葉輪類的芯鐵要求隨形,保證每一段的強度,并在放置芯鐵時綁上相應的起吊環(huán)(采用雙面起吊環(huán),要便于翻轉)。對于劈箱組芯(型)的大型護套,因為護套的每一塊芯(型)重量較大,不易翻轉,制作芯鐵不僅要考慮到強度及形狀,還應當在制作時預留出冒口及翻轉位置,見圖3.
圖1 分芯(型)位置
圖2 通用箱框
圖3 芯鐵結構
模型到場后需再次核查模型尺寸,清理模樣,檢查需要的原輔材料,芯鐵、冷鐵、卡板、冒口圈、陶瓷冒口座、側冒口、硫鋼磚、鉻礦砂、石棉板、草繩等,依據圖紙要求準備相應數量及規(guī)格的預置件。
采用組芯造型,上下型各分為4塊,共8塊,劈箱時為保證預置件精度,劈箱錯開預制件與軸向成18°角。
造型時先造下箱,模樣上涂刷脫模劑,均勻,檢查鑄字,將下扇模型分為2塊,每塊再分成2塊,用5mm鐵板隔開,圍箱幫,箱幫做活用螺栓緊固,按照工藝放置預置件,隔舌部位放置冷鐵及鉻礦砂,用風管把模型吹凈尤其要保證預置件孔沒有雜物,放置芯鐵,中間放為保證強度,芯鐵采取焊接型材的方式,并預留出翻轉的吊軸位置以便翻箱,用M 16的鋼筋棍彎曲做出上下吊耳,便于起吊。4塊同時漏砂灌箱,在指定位置放置冷鐵及鉻礦砂,并不斷用錘子夯實模型死角,保證強度。造上箱時過程基本與造下箱時相同。
合箱過程中,不下芯子先合上箱,將上箱扣好后打好記號測量尺寸,組芯生產的精度主要在于前期尺寸的控制,最后下芯子以便最后合箱的準確性。完成合箱后,沿分型面圍草繩多股,并在每個面外側采用多股草繩從下向上引出,外側用砂子填滿圍好。合箱時重點尺寸進行檢查和控制。
爐料熔化成鐵水后進行取樣送光譜室檢測成分,根據結果進行調節(jié)鐵水成分,使其最終達到成分標準方為鐵水合格。采用雙水口同時澆注,一定程度上提高了澆注速度,降低了缺陷產生的可能性。壓箱時間14 d,然后打箱,清理主要針對一些飛邊、毛刺及分(芯)型面之間的水平過渡。
鑄造行業(yè)的發(fā)展,使市場對于大型鑄件的需求增大,我們不斷完善組芯工藝,使之趨于成熟。大型鑄件組芯技術的成功,為組芯生產大型乃至超大型鑄件提供了重要的保證。