ルーレット鋳鉄部品の鋳造工程

ルーレット鋳鉄部品鋳造工程の現状

ルーレット鋳鉄部品とは、直径が高さよりはるかに大きい鋳物の一種を指す。一般的に、中間軸穴の加工要求が比較的高く、ハブやリムが厚く、スポーク部の肉厚が薄いため、温度ムラや温度差が大きくなりやすい。ハブとリムは2つのホットスポットです。鋳造工程に無理があると、鋳物に引け巣、引け巣、ひび割れなどの欠陥が発生しやすくなる。現在、ほとんどの国内メーカーは、通常のクレイサンド成形、一体鋳造、タンジェンシャルゲート射出、ハブのチルド鋳鉄と併用する押湯投入または鋳造方法を使用してルーレット鋳物を生産しています。この方法は大きなスペースを占め、工程の歩留まり、歩留まりと生産効率が低く、鋳物の表面品質が悪い。

ルーレット型鉄鋳物-冷却ベッドローラー（5700個以上）の生産任務を受けた後、解決すべき最初の問題は鋳造工程の研究である。鋳造に不慣れな作業者でも操作できるよう、シンプルな工程が求められる。造型・注湯面積を削減し、既存の生産条件下での生産ニーズに応えることが求められる。鋳造工程を検討する中で、再び材料の問題にぶつかった。作ったロールプレートは非常にもろく、生産にはまったく使えなかった。鋳造プロセスと鋳物の材料の研究を通じて、ルーレット鋳鉄部品の新しいタイプの鋳造プロセスが研究され、適格なローラーが製造された。

主な研究内容と主要技術

1.材料研究

ローラープレートは冷却床装置の重要な部品の一つです。ローラープレートには良好な表面品質と高い耐熱性が要求されます。鋳鉄の耐熱性は、主に高温酸化耐性（つまり、鋳鉄の表面に形成された酸化皮膜が保護効果を持つかどうか）と鋳鉄の成長（つまり、高温で作業する鋳鉄部品のサイズが不可逆的に拡大するかどうか）に依存します。これら2つの特性は、鋳鉄の化学組成と密接な関係があります。鋳鉄の強度や耐衝撃性は主に合金元素の数に依存するため、鋳鉄の材質に関する研究は非常に重要な課題となります。このため、私たちは材料の研究を行い、化学組成の合理的な選択を行い、鋳物の耐熱性を向上させるだけでなく、鋳物の機械的特性も確保しました。ローラーのオリジナル設計材料はRQTSi5であり、その化学組成（％）は：wC = 2.30％〜2.89％、wSi = 4.5％〜5.5% ~ 5.5％、wMn＝0.50％～0.77％、wP＝0.06％～0.09％、wS＝0.062%～0.089%、wCr=0.38%～0.49%.機械的性質は、引張強さ140～220MPa、硬さ160～270HBW。最高使用温度は750～900℃。この材料はケイ素含有量が高いため、鋳鉄の脆性遷移温度が上昇する。従って、この鋳鉄は非常に脆く、肉厚が不均一な脆性に敏感な部品の製造には適さない。ローラープレートはこの構造の鋳物に属する。その結果、生産は始まったばかりである。当時は材料の問題で多くの廃棄物が出た。加えて、RQTSi5の材料は脆く、歩留まりが低いため、ほとんどの国内メーカーはローラーの製造にこの材料を使わなくなった。以上のような状況を踏まえ、ロールプレートの一括廃棄を回避し、中・厚板プロジェクトを円滑にスタートさせるため、ロールプレート製造用の新素材の試作が最重要課題となっていた。実験と実証を重ね、開発した新素材を採用することにした。その化学組成は、wC=3.05%～3.51%、wSi=2.9%～3.5％、wMn＝0.56%、wP=0.05%～0. 09%、wS=0. 010%～0.030%, wMo=0.6%.機械的性質は、引張強さ580～695MPa、伸び8％～18％、硬さ210～280HBW。最高使用温度は750～900℃である。開発された材料の良好な特性と高い歩留まり率により、ユーザーに認められている。

材料決定後、材料成分、球状化工程、接種剤と接種工程、炉前での品質管理などに取り組み、成功した。ローラーの機械的特性は、鋳鉄工房史上最高のものに達した。レベル

2.製錬プロセスにおける主要問題への取り組み

化学組成を決定した後、高品質の溶鉄を得るためには、合理的な製錬工程が必要である。耐熱性ダクタイル鋳鉄の場合、球状化処理（すなわち、接種剤と球状化処理の選択）が特に重要である。球状化処理を行うと、鋳物の機械的性質も良好になる。私たちは研究を通じて適切な接種剤を選択し、合理的な球状化処理を開発しました。その結果、溶鉄を良好に球状化することができ、鋳物の強度が向上するだけでなく、伸びも増加し、その効果は非常に良好です。

球状化工程ではダムバッグを使用し、これを十分に乾燥させなければならない。各種合金を予熱する必要がある。ダムバッグに加える合金は下から順に、軽希土類合金1.8％→接種剤0.8％→被覆鉄板または鉄粉（溶鉄温度による）→アルカリ面0.5％。鉄の2/3を出銑し、反応終了後、再度必要量出銑し、流れに沿ってフェロモリブデン0.6％、接種剤0.6％を添加し、スラグを除去する。

3.鋳造プロセスにおける主要な問題への取り組み

高品質なプロジェクトを実現するため、当社はローラーの表面品質、寸法公差、加工量について、国家標準以上の要件を提示している。しかし、ローラーはロットが大きく、スケジュールもタイトである。スケジュールをつかむために、この工場ではいくつかの鋳造技術を使わざるを得なかった。不慣れな派遣労働者がロールディスクを製造するため、ロールディスクの工程には極めて高い要求が突きつけられる。私たちは鋳造工程について研究を行った。

品質検査

生産されるローラーの品質を保証するため、当社は厳格な検査システムを確立している。各ローラーには鋳造試験用のテストブロックを取り付けなければならず、テストブロックの機械的特性、金属組織、化学組成は100％検査される。不適格なものは工場から出荷されません。

生産効果

弊社が生産したロールプレートを中重板工場の生産に投入して以来、順調に稼動しており、順調に正常に稼動しており、ロールプレートの品質によるコールドベッドの傷、鋼板の段差、鋼板の逸脱がない。効率は我が社の工場の生産の正常な運営を保証して、良好な経済利益を創造する。

Conclusion

ローラープレートの材料と鋳造プロセスの研究を通じて、私たちはローラープレートの鋳造作業を時間通りに、品質と数量で完成させ、私たちの会社の中型と大型プレートプロジェクトの円滑な開始の基礎を築いた。このプロセスの高い効率および鋳造物のよい表面質のために、私達の冷却のベッド ロールの完了に基づいて、私達は Lingang、Xianggang および他の製造業者からの 20、000 ロール生産仕事以上引き受けた。昇進および適用の見通しは広く、経済的である。利点は非常に重要である。