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技术支持

山东正祥工矿设备股份有限公司
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大型双法兰铜瓦离心铸造技术工艺

  • 分类:技术支持
  • 作者:山东正祥工矿
  • 来源:
  • 发布时间:2020-09-01
  • 访问量:688

【概要描述】山东正祥工矿设备股份有限公司离心铸造大型铜套,铜套材质涵盖了锡青铜、铝青铜、铅青铜、高力黄铜等铜基合金材质,欢迎来图定制生产。

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大型双法兰铜瓦离心铸造技术工艺

【概要描述】山东正祥工矿设备股份有限公司离心铸造大型铜套,铜套材质涵盖了锡青铜、铝青铜、铅青铜、高力黄铜等铜基合金材质,欢迎来图定制生产。

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离心铸造在铸造行业中广泛运用,分为悬臂式离心机、立式离心机、托辊离心机等,适于生产直套类和单法兰套(瓦)类,生产铸造双法兰瓦类产品包括法兰台阶尺寸较大的产品难度较大,合格率低,废品率高,生产效率底,产品容易出现法兰处拉裂现象,或在生产铸造过程中模具出现跑水现象,造成产品偏心严重或内孔加工量小,出现气孔、夹渣现象。

双法兰铜瓦(套)离心铸造技术分析

离心铸造双法兰铜瓦(套)类,如铸造成直套类,铸件重量增加太多在2/3以上,加工余量太大,造成成本增加。

我公司针对这种情况,由原来的铸造直套类,转变成铸造双法兰瓦(套)类,经不断研究改进工艺,解决了铸造双法兰瓦类铸造难度大的问题,也取得了较好的结果。

离心铸造双法兰铜瓦(套)的技术关键,在于铸造件收缩受阻造成拉裂现象,和离心机模具变形,在铸造过程中出现跑水、漏水造成失重损坏离心机设备,或铸件偏心铸件内孔加工量不足,加工不下来造成气孔、夹渣缺陷。

双法兰铜瓦(套)离心铸造技术改进

离心机模具分为外模和内模,离心铸造双法兰瓦类内模为两套模具合并而成。如图1:

1、前档销      2、前挡板       3、内整套       4、内模       5、固定螺丝       6、固定直口       7、外模        8、后挡板        9、后档销

1.内整套模具材质选用铸钢35材质,壁厚为60mm。内模材质选用基体为铁素体的灰铸铁,壁厚为铸件壁厚的1.1倍;为了便于内模和铸件出型,起模斜度为1:100。内模必须内外两面加工,内外圆同心度起模偏差小于0.1mm,内表面粗糙度Ra为3.2µm,外表面粗糙度Ra为12.5µm。内外模装配间隙2.5mm。

2.离心铸造大型双法兰铜瓦的关键是准确计算收缩率的安全角,并使法兰与筒体的过渡角小于安全角。对于法兰与身子直径相差比较大的产品,铸件相接处容易出现拉裂现象,因此加工模具时,要车成大斜角。

3.内模模具锯开对开,铣出阴阳槽,直口在6-8mm,打磨干净,合并无缝隙,用扁铁焊接扣紧。

4.两套模具加工完成后,进行合并,在内整套模具上打眼攻丝,均分4个,内模打眼,深度在10--20mm,各占2个螺丝。内模和内整套间隙单边在1mm之内。

双法兰铜瓦(套)离心铸造技术工艺

1.模具依据铸件材质不同,预热温度不同,锡青铜材质模具预热至130--150℃。黄铜、高力黄铜、铝青铜材质,模具预热至200—250℃。

2.锡青铜5-5-5、锡青铜6-6-3,浇注温度在1030--1060℃,锡青铜10-1浇注温度在1010—1040℃。黄铜浇注温度在1000-1030℃,高力黄铜浇注温度在1020—1050℃,铝青铜浇注温度在1160—1200℃。

3.锡青铜材质模具喷涂锆英粉酒精涂料,自然冷却50--60℃,如模具温度过高,铸件会产生热眼缺陷,模具温度过低,铸件外表会产生夹渣缺陷。吊包、浇包、浇注流子刷铅粉预热,不能有潮气,如有潮气,铸件会产生气孔缺陷。黄铜、高力黄铜、铝青铜材质模具刷铅粉涂料,涂刷时要均匀,涂料不易过厚,在1—2mm为宜。

4.用悬臂离心机时,离心机外模打表找正,找出最高点,做上标记,合模具时,最高点朝上。

5.根据铸件内径尺寸及计算公式调节离心机转速。

6.在开始浇注时,为了在金属型内形成整个内层表面,遵循先快后慢的原则,开始浇注时,浇注速度要快,让浇注速度与金属凝固层的生长速度相适应,浇注过程中,铜液不能有间隔、断流,或流速过慢现象,如浇注速度过慢,铸件会产生窝渣缺陷。

7.离心铸造时,铸件的两端夹渣比较严重,所以依据产品尺寸和材质的收缩量,合理设计出模具尺寸。在提前申购模具和加工模具时,模具长度要适当加长铸件两端面容易窝渣。

8.锡青铜5-5-5、锡青铜6-6-3,黄铜、高力黄铜、铝青铜材质铸件,选用浇注流子时,选用前开口流子浇注,依据铸件长度,流子深入前挡板内1:5的比例调节。锡青铜10-1,选用缝隙式低开口流子进行浇注,缝隙的长度要占铸件长度的2/3左右。

9.浇注流子与前挡板模具内孔,单边间隔尺寸为50—100mm之间,铸件毛坯内孔与前挡板模具内孔,单边间隔尺寸≥50mm为宜。

双法兰铜瓦(套)离心铸造实例

在铸造中铝和浙江同力客户双法兰瓦时,材质为ZCuAl10Fe3,经炉前光谱检测,符合国家力学性能检测标准(GB/T1176-2013)。如图2:

国标成分、力学性能

元素

铜 Cu

铝 Al

铁 Fe

 

 

范围%

余量

8.5--11

2--4

 

 

力学性能

抗拉强度/Rm

屈服强度/Rp0.2

伸长率/%

布氏硬度/HBW

铸造方法

490

180

13

100

S

540

200

15

110

J

540

200

15

110

Li、La


产品图纸尺寸为φ835*40/φ690*631*770/φ835*40,产品件数为4件,成品重量为510kg,我公司采用托辊离心机铸造该铸件,外套选用φ1200mm,离心转速为780转,铸造完成后,取出铸件,经加工后,第一件铸件后法兰有裂纹缺陷,经过放大后法兰的加工量后,再次铸造铸件,铸件经加工后完好,后3件无缺陷。该次离心铸造双法兰瓦成功。

参考文献:

1.《铸造手册铸造非铁合金第3版》2011年

2.《铸造铜及铜合》GB/T1176-2013

3.《大型双法兰铜瓦离心铸造技术》中信重工铸铁分厂:孟宏超等

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