盤式自動(dòng)器又稱剎車盤,它是叉車、裝載機(jī)上重要的制動(dòng)剎車設(shè)備,因此,鑄件質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到叉車,裝載機(jī)的行駛安全與工作安全。我們生產(chǎn)的DY-JQ-40F、DY-JQ-50F兩種規(guī)格的盤式自動(dòng)器,分別由內(nèi)鉗與外鉗兩種組合。其中DY-JQ-40F內(nèi)鉗與外鉗兩鑄件毛坯重12.5kg,11kg,材質(zhì)QT500-7,硬度230~265HBW。其零件結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示。
鑄件結(jié)構(gòu)特點(diǎn);壁厚懸殊,內(nèi)鉗與外鉗兩端壁厚58mm處各有一條φ6.5mm液壓油孔,最小壁厚12mm。技術(shù)要求:中心距為105mm的兩φ75mm活塞孔及其相貫通的長(zhǎng)×寬×高為38×20×10mm的液壓通道內(nèi),不允許有任何氣孔、砂眼、粘砂等鑄造缺陷,鑄件外觀不允許有氣孔、砂眼、粘砂、錯(cuò)箱、漲箱、飛邊及無刺等。機(jī)加工組合后,在18MPa壓強(qiáng)下試壓,鑄件不允許出現(xiàn)滲油、漏油與變形現(xiàn)象。生產(chǎn)過程中,由于鑄件壁厚懸珠,受生產(chǎn)條件限制,采用溫型煤粉砂生產(chǎn)。經(jīng)解剖兩端φ6.5mm注油孔處,常產(chǎn)生縮孔缺陷,導(dǎo)致產(chǎn)生漏油,滲油,并伴有因強(qiáng)度偏低發(fā)生變形現(xiàn)象。因此,在生產(chǎn)過程中,要求有高溫優(yōu)質(zhì)鐵液,合理的鑄型(芯)工藝與澆主系統(tǒng)。針對(duì)上述問題,我們采取了以下幾項(xiàng)工藝措施。 一、 型(芯)砂工藝配比 造型采用濕型煤粉,兩φ67mm活塞孔與38×20×100mm的液壓通道砂芯用覆膜砂,型(芯)砂配比如下: ?。?)濕型面砂配比 粒度0.212~0.106mm(70/140目)的新砂50%、舊砂50%、膨潤(rùn)土5%~6%、碳酸鈉4%~5%(以膨潤(rùn)土為基數(shù))、煤粉4%~6%,水分適量,濕壓強(qiáng)度90~120kPa,透氣性≥100。 ?。?)濕型背砂配比 舊砂100%,膨潤(rùn)土2%~3%,水分適量。濕壓強(qiáng)度≥80kPa,透氣性≥80。 ?。?)芯砂 選用成品FZF-201型常溫抗彎強(qiáng)度6.5~7.5MPa覆膜砂。 二、 鑄型(芯)工藝 ?。?)鑄型工藝 DY-JQ-40F盤式自動(dòng)器內(nèi)外鉗毛坯總重23.5kg,專用砂箱,一箱兩件,熱側(cè)暗冒口澆注,鑄造工藝如圖3所示。
采用充型平穩(wěn)半封閉式澆注系統(tǒng),各澆道截面積比為∑F直:∑F橫:∑F內(nèi)=1:1.2:0.8。增大橫澆道截面積的目的是,當(dāng)高溫鐵液進(jìn)入橫澆道后,降低了流速,促使渣液上浮后可滯留在橫澆道上的集渣包內(nèi),使鐵液平穩(wěn)地進(jìn)入漲大的暗冒口中,帶入的少許渣液上浮于冒口頂端,內(nèi)澆道為寬扁鴨嘴狀,與鑄件連接處厚度為6mm,可防止殘?jiān)M(jìn)入型腔。蓋箱型腔的上表面扎多個(gè)φ6~φ8mm的出氣孔,經(jīng)多次解剖生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),內(nèi)鉗鑄件兩端易產(chǎn)生縮孔。因此,在設(shè)計(jì)其內(nèi)澆道時(shí),人為的略大于外鉗內(nèi)澆道的截面積。 ?。?)兩活塞孔與其貫通的液壓通道砂芯的設(shè)計(jì) 兩活塞孔及其相貫通的液壓通道內(nèi),要求內(nèi)腔光潔、平滑,不允許有氣孔、縮孔、粘砂與結(jié)疤等鑄造缺陷。工藝設(shè)計(jì)位于下箱,砂芯上表面為盲孔。我們采用FZT-201型覆膜砂,砂芯結(jié)構(gòu)如圖4所示。芯盒材質(zhì)Q235A,加熱溫度230~250℃,硬化時(shí)間30~40s。兩活塞孔芯制作成殼型,芯頭間隙為零。下芯前底箱芯頭扎φ8mm排氣孔。采用上述措施后,不但便于砂芯排氣,還節(jié)省了覆膜砂的用量。
(3)砂箱 設(shè)計(jì)專用砂箱,四周吃砂量≤30mm,上下箱吃砂量≤60mm,用δ=6mm普通防滑花紋鋼板焊接,兩邊框設(shè)有定位導(dǎo)柱銷箱耳,合箱后用M12螺栓鎖緊。 ?。?)造型 選用兩臺(tái)Z145W微震壓實(shí)式造型機(jī),上下箱模型與澆注系統(tǒng)各自為固定型板,模型表面覆蓋10~20mm面砂后,充填背砂震實(shí)壓平 ,型腔緊實(shí)度≥90。 三、熔煉質(zhì)量的控制 1.爐料的選用 正確選用爐料是獲得優(yōu)質(zhì)鐵液的必備條件,我們?cè)谏a(chǎn)過程中著重控制以下幾個(gè)方面。 ?。?)球墨鑄鐵用生鐵的選用 不同廠家生產(chǎn)的生鐵,由于礦石來源不同和冶煉方法不同,所以微量元素、氣體、非金屬夾雜物的數(shù)量也就不同,而它們又很難用一般的化學(xué)方法檢查出來。根據(jù)上述因素,我們選用表面光潔、微量元素偏低的球墨鑄鐵用生鐵。生產(chǎn)初期, 選用的球墨鑄鐵用Q12生鐵,其微量元素wTi=0.10%,wcr=0.02%,表面夾雜物較多,結(jié)果鑄件氣孔、縮孔缺陷占50%左右。后更換了價(jià)格略高的另一生產(chǎn)廠家的表面光潔、微量元素偏低的Q12生鐵,杜絕了上述鑄造缺陷。生產(chǎn)實(shí)踐證明,由于生鐵的遺傳因素,當(dāng)生鐵中微量元素wTi≥0.04%且表面夾雜物較多時(shí),鑄造出的球墨鑄鐵件,多產(chǎn)生縮孔,縮松及氣孔與非金屬夾雜物等缺陷。 (2)廢鋼 由于回收公司的廢鋼成分混雜,銹蝕嚴(yán)重,易使鑄件產(chǎn)生多種鑄造缺陷,生產(chǎn)中堅(jiān)持選用普通碳素鋼,杜絕使用銹蝕嚴(yán)重的廢鋼及合金鋼。 (3)焦炭 選用河南產(chǎn)固定碳≥88%、wS=0.3%~0.4%的鑄造焦炭。 2.熔煉的控制 ?。?)鐵液溫度的控制 溫度、化學(xué)成分、純凈度是鐵液的三項(xiàng)冶金指標(biāo)。而溫度又直接影響到鐵液的化學(xué)成分與純凈度。在一定范圍內(nèi)提高鐵液溫度,可使石墨細(xì)化,組織致密,提高抗拉強(qiáng)度。 采取措施:每次按工藝圖樣要求修砌沖天爐爐型,適當(dāng)提高底焦裝爐高度與層焦用量,控制金屬爐料尺寸小于1/3爐膛內(nèi)徑,確保鐵液出爐溫度≥1450~1470℃。 ?。?)球化與化學(xué)成分的控制 在保證球化的條件下,盡量降低鐵液內(nèi)的稀土與鎂的殘留量,嚴(yán)格控制硫、磷含量。 采取措施:選用稀土含量低的FeSiMg8Re3球化劑,加入量1.3%~1.35%,75SiFe孕育劑,徐州產(chǎn)Q12生鐵。稀土鎂合金放入堤壩高≥150mm的一側(cè),覆蓋占鐵液總量為0.8%的粒度15~20mm經(jīng)預(yù)熱的75SiFe,表石覆蓋球墨鑄鐵屑,用砂沖子舂緊,鐵液量一次沖滿,待鐵液反應(yīng)平穩(wěn)后,扒凈表面浮洼,檢驗(yàn)合格后,包嘴覆蓋鐵液撇渣劑,鐵液表面覆蓋稻草灰。控制鐵液化學(xué)成分為:wC=3.6%~3.8%、wSi=2.2%~2.4%、wMn=0.4%~0.6%、wS≤0.03%、wP≤0.06%、wRE殘=0.03%~0.04%、wMg殘=0.04%~0.05%。10min內(nèi)澆完鐵液。 (3)澆注 澆注溫度≥1360℃,采用“二慢-快”的澆注原則,待鐵液超過型腔上表面后,放慢澆注速度,注滿后從直澆道點(diǎn)澆1~2次,澆注過程中及時(shí)點(diǎn)火引氣。 四、實(shí)踐體會(huì) ?。?)選用熔煉用爐料要慎重,選用固定廠家生產(chǎn)的爐料,尤其是球墨鑄鐵用生鐵,要選用硫、磷及微量元素含量低,以及表面光滑的特級(jí)或一級(jí)球墨鑄鐵用生鐵。使用過程中長(zhǎng)期跟蹤,定期檢驗(yàn)其微量含金元素,防止遺傳因素導(dǎo)致批量質(zhì)量事故和存有質(zhì)量穩(wěn)患。 ?。?)提高型腔剛度,型(芯)應(yīng)具有足夠的透氣性,適當(dāng)減少型腔吃砂量,砂箱應(yīng)具有一定的剛度,牢固的砂箱夾緊裝置,采用薄而寬的內(nèi)澆道,使其在二次膨脹前凝固封閉。 ?。?)合理的化學(xué)成分和鐵液澆注溫度,在保證球化的條件下降低鑄體內(nèi)的殘留鎂量和稀土量,嚴(yán)格控制微量合金元素Ti、A1的含量。按照C%+1/7Si%≥3.9%的原則來控制碳、硅量。 (4)兩活塞孔及其相貫通的尺寸為38mm×20mm×10mm(長(zhǎng)×寬×高)的液壓通道內(nèi)采用覆膜砂,消除了其內(nèi)腔粘砂、氣眼及砂眼等鑄造缺陷。 兩年來,隨著各項(xiàng)措施落實(shí)與改進(jìn),我們已生產(chǎn)DY-JQ-50F、DY-JQ-40F內(nèi)鉗、外鉗各種鑄件數(shù)萬(wàn)件,經(jīng)機(jī)加工后,鑄件組織致密,組合后經(jīng)18MPa試壓,盤式自動(dòng)器滲油、漏油及變形現(xiàn)象已基本得到控制。 來源:《金屬加工(熱加工)》轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處 |
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