鑄造時極易產(chǎn)生夾渣、縮松、裂

紋等缺陷，鑄造工藝需要設(shè)計(jì)合理的冒口、

補(bǔ)貼、防裂筋等，以保證鑄件組織致密，在應(yīng)力集中處產(chǎn)生貫穿性裂紋，導(dǎo)致鑄件報(bào)廢；對直徑2mm，

長度13mm的軸孔，

需重點(diǎn)解決補(bǔ)縮以及漂芯、粘砂等問題。

針對以上問題制定如下鑄造工藝措施：

1）鑄造工藝設(shè)計(jì)時，對鑄件模數(shù)等進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，保證冒口可以提供充足的補(bǔ)縮液量；

2）易裂部位設(shè)置防裂拉筋；3）對澆注系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)密設(shè)計(jì)，保證澆注充型過程鋼水的平穩(wěn)進(jìn)流和利于渣子的上浮；

4）為便于芯子支撐以及鑄件的補(bǔ)縮，造型方法上采取鑄件平躺的形式，在管口端面設(shè)置芯頭，對懸空的芯子采取標(biāo)芯方式進(jìn)行固定。

5）對直徑2mm，長度13mm的軸孔，鑄造時芯骨采用φ120mm圓鋼棒子固定支撐，芯頭全部焊接標(biāo)芯，漂芯。芯子中纏繞吹冷氣管，澆注后對芯子吹冷氣，快速降溫，軸孔內(nèi)腔粘砂；6）該產(chǎn)品由左閥和右閥組成，鑄造工藝設(shè)計(jì)

時，采取了模型通用。

造型時模型翻轉(zhuǎn)180°、局部換料等成型方案設(shè)計(jì)。1.3工藝方案設(shè)計(jì)1.3.1造型方案的確定

該產(chǎn)品造型方案采取“實(shí)體模型+內(nèi)腔出芯”的成型方案，即在砂型鑄造成型時，采用與鑄件外部輪廓一致的實(shí)體模樣成型，鑄件內(nèi)腔部位采用砂

芯成型。為了節(jié)約模型，打通各部位補(bǔ)縮通道。為確保鋼液澆注凝固時的有效補(bǔ)縮，在補(bǔ)縮末端區(qū)設(shè)置冷鐵，調(diào)整補(bǔ)縮區(qū)域和溫度場，有利于補(bǔ)縮末端區(qū)的延長和鋼液的順序凝固，確保內(nèi)部組織

致密，無超標(biāo)缺陷。圖4為凝固過程模擬，

圖4a）為模數(shù)模擬，通過分析鑄件結(jié)構(gòu)，應(yīng)用軟件自動計(jì)算鑄件各部位模數(shù)大小，以便進(jìn)行鑄件補(bǔ)縮設(shè)計(jì)；圖4b）為補(bǔ)縮梯度模擬，通過對鑄件補(bǔ)縮梯度進(jìn)行模擬，可以查看補(bǔ)縮梯度是否利于鑄件凝固補(bǔ)縮，對于梯度較差的結(jié)構(gòu)可以通過添加補(bǔ)貼等改良鑄件

梯度；圖4c

）為熱節(jié)模擬，通過對鑄件結(jié)構(gòu)分析，確定熱節(jié)的分布所在，從而可以針對熱節(jié)進(jìn)行補(bǔ)縮設(shè)

計(jì)；圖4d

）為縮松模擬，是通過對1.3.3

防粘砂、夾渣設(shè)計(jì)

制作砂芯時，采用先進(jìn)的自硬樹脂砂技術(shù)，型芯的涂料選用耐高溫的鋯英粉水基涂料；內(nèi)腔主芯骨采用整體式圓鋼棒組成，鋼棒直徑120mm~140mm，需確保芯骨剛度，折彎。芯頭部位焊接標(biāo)芯方鋼，便于合箱時將芯子與外側(cè)砂型連接固定。芯砂采用新鉻礦砂+氧化鐵粉+新型EAR樹脂制作，并鋪設(shè)冷氣管道，澆注后吹壓縮空氣降溫，有效解決了鑄件內(nèi)腔狹小空間黏砂問題，其他較小砂芯采用標(biāo)芯措施，了漂芯問題的發(fā)生，如圖5所示。1.3.4澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

鑄鋼件澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，要保證鋼液平穩(wěn)、

迅速且連續(xù)流入型腔；鋼水卷氣，造成鋼水二次氧化夾渣；澆口設(shè)置避免應(yīng)力集中、裂紋易發(fā)區(qū)域；澆口應(yīng)設(shè)置均勻，保證鑄件的溫度場、應(yīng)力場分布，利于鑄件補(bǔ)縮。應(yīng)用GS-1計(jì)算軟件設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，并進(jìn)行模擬化。

澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)如圖6所示。使用60＃鋼包，1個φ120mm+1個φ1mm的滑動水口，4個φ140mm+8個φ120mm內(nèi)澆口。澆鑄速度0.6m/s，澆鑄時間90s，澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用均后氬氣攪拌10min后再

取樣分析化學(xué)成分，

Cr、Mo、W含量達(dá)到要求后，溫度升至16℃左右進(jìn)VOD.由于此產(chǎn)品C質(zhì)量分?jǐn)?shù)內(nèi)控要求為0.115%～0.138%，范圍非常狹窄，所以鋼液從VOD出來后確保鋼液充分還原后再加合

。一次先將C質(zhì)量分?jǐn)?shù)配至0.08%左右，待其余所有合都滿足要求，溫度達(dá)到1620℃以上時

再將C配至0.12%以上，

送電電極增碳?；瘜W(xué)成分都合格后，溫度控制在1585℃左右出鋼澆注。

澆注過程：澆注前1h開始往型腔中吹氬，澆注

時使用氣體檢測儀器對型腔中的氧氣進(jìn)行檢測，若氧氣含量≤0.06%，開始澆注。鋼包水口下沿距離澆口杯距離小于1mm鋼液二次氧化。澆注時水口應(yīng)在澆口杯正中間，鋼流沖刷直澆道產(chǎn)生夾雜物。LF爐出鋼距離澆注時間間隔應(yīng)盡量縮短，防水鋼水降溫過快造成低溫澆注。1.3.6熱處理工藝設(shè)計(jì)

由于顧客對產(chǎn)品的屈服強(qiáng)度和沖擊韌性要求較高（可參考表2），并且對高溫短時持久有嚴(yán)格的

指標(biāo)要求。為了確保鑄件的力學(xué)性能，

必須嚴(yán)格進(jìn)行熱處理工藝。同時，

鑄件在后序處理過程中經(jīng)過熱切割、

焊接等，積蓄較大應(yīng)力，易導(dǎo)致鑄件開裂，需進(jìn)行消應(yīng)力熱處理。

熱處理工藝確定為：高溫退火+正火+高溫回火。熱處理工藝曲線如圖7所示。利用經(jīng)驗(yàn)公式確定了該材料的相變點(diǎn)溫度：AC1=840℃，AC3=942℃，為達(dá)到組織均勻化及相變轉(zhuǎn)變完全，鑄件正火的保

溫溫度確定為AC3以上

（120~150）℃、通過試驗(yàn)驗(yàn)證確定正火冷速需要風(fēng)冷來實(shí)現(xiàn)，回火保溫溫度為

AC1以下（70~110

）℃.通過合理的回火次數(shù)和回火、裂紋、偏芯問題是該類鑄件生產(chǎn)的技術(shù)1生產(chǎn)材質(zhì)：5Cr28Ni48W5、4Cr25Ni35Mo、4Cr25Ni20、4Cr25Nil3、40Cr25Ni20、4Cr25Ni35WNb、5Cr25Ni35Co15W5、4Cr22Ni10、2Cr20Mn9Ni2Si2N、3Crl8Mn12Si2N、P50MoD、35Cr45NiNb、ZG1Cr18Ni9、ZG45Ni35Cr25NbM、ZG30Cr20Ni10、ZG5Cr26Ni36Co5W5、ZG45Cr35Ni45NbM、ZG4Cr25Ni35Si2、ZG40Cr25Ni20、ZG45Ni35Cr36、ZG14CrNi32Nb、ZG40Cr30Ni20、ZG40Cr28Ni16、ZG40Cr25Ni35NbM、20Cr33NiNb、ZG1Cr20Ni14Si2N、ZG2Cr24Ni7SiN、Cr20Ni33NiNb、ZG50Cr35Ni45NbM、ZG40Cr9Si2、P-Nb、Cr25Ni37、ZG40Ni35Cr25NbW、ZG30Ni35Cr15、P40、ZG4Cr25Ni35NbMA、ZG35Ni24Cr18Si2、ZG2Cr20Mn9Ni4Si2N、ZG14Ni32Cr20Nb、ZG1Cr24Ni7SiNRe、P40Nb、ZG40Cr25Ni20Si2等材質(zhì)。G45Cr28Ni48精密鑄件、ZG45Cr28Ni48耐熱鋼推頭、ZG45Cr28Ni48電加熱輻射管、ZG45Cr28Ni48井式爐吊具、ZG45Cr28Ni48高溫耐磨滑塊、ZG45Cr28Ni48精密鑄造彎頭、ZG45Cr28Ni48井式爐吊具、ZG45Cr28Ni48焙燒護(hù)襯板、ZG45Cr28Ni48護(hù)板、ZG45Cr28Ni48輪子、鑄造離心鑄造,沉沒輥,輥,耐熱鋼、耐磨鋼、耐腐蝕、高鎳、高鉻合鋼，離心鑄造、鑄管、不銹鋼鑄造及機(jī)械加工為一體的企業(yè)。主要生產(chǎn)耐熱鋼、耐磨鋼、耐腐蝕鋼、不銹鋼鑄件、離心鑄管、制氫管、輻射管（I型、U型、W型輻射管）燃?xì)饧訜峁堋⒎磻?yīng)管、各類爐輥、玻璃輥、輥、熱鍍鋅沉沒輥、熱處理爐配件、ZG45Cr28Ni48耐磨鋼、ZG45Cr28Ni48耐腐蝕鋼、ZG45Cr28Ni48不銹鋼鑄件、ZG45Cr28Ni48離心鑄管、ZG45Cr28Ni48制氫管、ZG45Cr28Ni48輻射管（I型、U型、W型輻射管）燃?xì)饧訜峁堋G45Cr28Ni48反應(yīng)管、ZG45Cr28Ni48各類爐輥、ZG45Cr28Ni48玻璃輥、ZG45Cr28Ni48輥、ZG45Cr28Ni48熱鍍鋅沉沒輥、ZG45Cr28Ni48熱處理爐配件、ZG45Cr28Ni48鳳葉、ZG45Cr28Ni48鳳帽、ZG45Cr28Ni48料盤、ZG45Cr28Ni48料筐、ZG45Cr28Ni48滑塊、ZG45Cr28Ni48蓖板合工具鋼：離心澆鑄爐管、耐酸鑄鐵、耐熱鑄鐵、灰鑄鐵、耐腐蝕鋼、熱強(qiáng)鋼、耐磨鋼、大口徑不銹鋼管、超低碳合鋼、離心鑄造厚壁鋼管等產(chǎn)品。