轮盘赌铸铁部件的铸造过程

轮盘赌铸铁件铸造工艺现状

轮盘铸铁件是指直径远大于高度的一种铸件。一般来说，中间轴孔的加工要求相对较高，轮毂和轮缘较厚，辐条处的壁较薄，容易造成温度不均匀，温差较大。轮毂和轮辋是两个热点。如果铸造工艺不合理，铸件容易产生缩孔、缩孔气孔和裂纹等缺陷。目前，国内大多数厂家生产轮盘铸件采用的是普通粘土砂造型、单件铸造、切向浇口注射、冒口送料或在轮毂处与冷铁配合使用的铸造方法。这种方法占用空间大，工艺产量、成品率和生产效率低，铸件表面质量差。

接到轮盘型铸铁件-冷床辊（5700 多件）的生产任务后，首先要解决的问题是铸造工艺的研究。要求工艺简单，不熟悉铸造的工人也能操作。要求减少造型和浇注面积，满足现有生产条件下的生产需要。在研究铸造工艺时，我们又遇到了材料问题。制作出来的辊板非常脆，根本无法用于生产。通过对铸造工艺和铸件材料的研究，研究出了一种新型的轮盘铸铁件铸造工艺，并生产出了合格的辊板。

主要研究内容和关键技术

1.材料研究

辊板是冷床设备的关键部件之一。它要求有良好的表面质量和较高的耐热性。铸铁的耐热性主要取决于其高温抗氧化性（即铸铁表面形成的氧化膜是否具有保护作用）和铸铁的生长性（即在高温下工作的铸铁件尺寸的不可逆膨胀）。这两种特性与铸铁的化学成分密切相关。铸铁的强度和抗冲击性主要取决于合金元素的数量，因此对铸件材料的研究成为一个非常重要的问题。为此，我们对材料进行了研究，合理选择化学成分，既提高了铸件的耐热性，又保证了铸件的机械性能。辊筒的原始设计材料为 RQTSi5，其化学成分（%）为：wC = 2. 30% ~ 2. 89%，wSi = 4.5% ~ 5.5%, wMn = 0. 50% ~ 0. 77%, wP = 0. 06% ~ 0. 09%, wS＝0.062%～0.089%, wCr＝0.38%～0.49%.其机械性能如下：抗拉强度 140-220MPa，硬度 160-270 HBW。最高工作温度为 750～900℃。由于该材料含硅量高，铸铁的脆性转变温度升高。因此，铸件的脆性很大，不适合生产壁厚不均匀的脆性敏感零件。辊道板就属于这种结构的铸件。因此，生产刚刚开始。当时，由于材料问题造成了大量废品。此外，由于 RQTSi5 材料脆性大，成品率低，国内大多数厂家已不再使用这种材料制造辊筒。鉴于上述情况，为避免辊板批量报废，确保中厚板项目顺利开工，试制用于生产辊板的新兴材料成为当务之急。经过多次实验和论证，我们决定采用我们研发的新材料。其化学成分为： wC=3.05%～3.51%, wSi=2.9%～3.5%，wMn=0.56%, wP＝0.05%～0.09%，wS＝0.030%, wMo=0. 29%～0.6%.其机械性能如下：抗拉强度 580～695MPa，伸长率 8%～18%，硬度 210～280 HBW。最高工作温度为 750～900℃。由于开发的材料性能好，成品率高，得到了用户的认可。

材料确定后，又对材料配料、球化工艺、孕育剂和孕育工艺、炉前质量控制等进行了攻关并取得成功。轧辊的机械性能达到了铸铁车间历史上的最好水平。水平。

2.解决冶炼过程中的关键问题

要在确定化学成分后获得优质铁水，必须采用合理的熔炼工艺。对于耐热球墨铸铁铸件而言，球化处理尤为重要（即孕育剂和球化工艺的选择）。球化处理后，铸件的机械性能也会很好。我们通过研究选择了合适的孕育剂，并制定了合理的球化工艺，使铁水得到很好的球化，不仅提高了铸件的强度，还增加了其伸长率，效果非常好。

球化工艺使用的坝袋必须彻底干燥。各种合金必须预热。加入坝袋的合金从下到上依次为：轻稀土合金 1. 8% → 孕育剂 0. 8% → 盖铁板或铁粉（根据铁水温度）→ 碱面 0.2/3 的铁水，待反应结束后，再将铁水磕至所需量，并随流加入 0. 6% 的钼铁、0. 6% 的孕育剂，然后除渣。

3.解决铸造过程中的关键问题

为了打造精品工程，我公司对轧辊的表面质量、尺寸公差、加工量等提出了高于国家标准的要求。然而，轧辊批量大、工期紧。为了抢工期，车间不得不采用一些铸造技术。不熟悉的临时工生产辊盘，对辊盘的工艺提出了极高的要求。我们对铸造工艺进行了研究。

质量检查

为了确保生产出的轧辊质量，我们建立了严格的检验制度：每一个轧辊都必须附带一个试块进行铸造试验，对试块的机械性能、金相结构和化学成分进行 100%的检测。不合格的不予出厂。

生产效果

我公司生产的轧辊板在中厚板厂投产以来，运行良好，工作平稳正常，没有出现过因轧辊板质量问题而造成的冷床划伤、钢板磕碰、钢板偏差等现象。高效率保证了我厂生产的正常运行，创造了良好的经济效益。

Conclusion

通过对辊道板材料和铸造工艺的研究，我们按时保质保量地完成了辊道板的铸造任务，为公司中厚板项目的顺利开工奠定了基础。由于该工艺效率高，铸件表面质量好，在完成我公司冷床轧辊的基础上，又承接了临钢、湘钢等厂家的 2 万多个轧辊生产任务。推广应用前景广阔，经济效益显著。效益非常可观。