消失模法整體鑄造刮板輸送機中部槽構(gòu)件的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于礦用機械鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種消失模法整體鑄造刮板輸送機中部槽構(gòu)件的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]刮板輸送機是煤礦中使用最廣、磨損及耗能最嚴(yán)重的設(shè)備之一。刮板輸送機的核心部件一中部槽構(gòu)件是物料的承載部分，運行過程中既要承受煤、矸石、刮板及鏈條的劇烈摩擦，同時還要承受煤機運行中的動載負(fù)荷，中部槽構(gòu)件的過度磨損或斷裂會引起刮板輸送機的失效。參見圖1，中部槽構(gòu)件包括中板1、位于中板1兩側(cè)的槽幫6、位于中板1下方的封底板2，在中板1和封底板2連接部一側(cè)中部設(shè)置有推銷耳3，與推銷耳3相對一側(cè)設(shè)置有與封底板2相連的采煤機導(dǎo)軌7，在中板1兩端設(shè)置有用于與相鄰中部槽構(gòu)件連接的凸端4和凹端5。
[0003]消失模鑄造工藝是把與鑄件尺寸形狀相似的石蠟或泡沫模型粘結(jié)組合成鑄型，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振動造型，在負(fù)壓下澆注，使鑄型氣化，液體金屬占據(jù)鑄型位置，凝固冷卻后形成鑄件的新型鑄造方法。消失模鑄造方法具有鑄件尺寸精度高，表面光潔度好的特點。目前，中部槽構(gòu)件采用消失模法鑄造，鑄造后各構(gòu)件以焊接的形式連接制成整體的中部槽。鑄焊中部槽的工序較多，成本較高，并且在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)焊縫開裂的現(xiàn)象，影響正常生產(chǎn)，會給企業(yè)的運轉(zhuǎn)帶來不便，產(chǎn)生較大的經(jīng)濟損失。
[0004]采用消失模工藝整體鑄造中部槽不僅可以簡化生產(chǎn)工藝、提高鑄件尺寸精度、減小加工量，還可以解決焊縫開裂的問題，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。
[0005]國內(nèi)專利《消失模鑄造煤礦刮板輸送機中部槽鑄件方法》(公布號CN1911557A)公開了一種刮板輸送機中部槽消失模鑄造方法，利用澆注過程中產(chǎn)生的含碳?xì)怏w，在鑄件表面形成2?5_的高碳層來增加中部槽的耐磨性，但是這種耐磨層較薄，表面耐磨層抹掉以后，心部鋼材磨損的較快。
[0006]國內(nèi)專利《一種強韌性耐磨中錳鋼熱乳板及其制造方法》(公布號CN104694829A)公開了一種強韌性耐磨中錳鋼熱乳板及制造方法，在中低沖擊載荷下材料即可發(fā)生應(yīng)變誘發(fā)馬氏體相變，相變后具有較高的硬度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種消失模法整體鑄造刮板輸送機中部槽構(gòu)件的方法，通過此種方法可以提高鑄件尺寸精度，改善鑄造工作環(huán)境，降低勞動強度，解決了鑄焊工藝復(fù)雜和焊接強度低等問題，并且優(yōu)化了消失模法整體鑄造中部槽的工藝，提高了中部槽的綜合性能，奧氏體中錳耐磨鋼的使用解決中部槽耐磨層薄及耐磨性差等冋題。
[0008]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:提供一種消失模法整體鑄造刮板輸送機中部槽構(gòu)件的方法，工藝流程包括:
[0009](1)鑄型制作:鑄型結(jié)構(gòu)和尺寸與中部槽構(gòu)件一致；
[0010](2)鑄型組合成簇:將中部槽鑄型與澆冒口、澆注通道鑄型進(jìn)行粘結(jié)，形成鑄型簇；
[0011](3)涂刷涂料:涂料是由鎂橄欖石粉、鋰基膨潤土、有機粘結(jié)劑、透氣性填料按100:3:5:4的比例混合而成，中部槽鑄型處涂刷總厚度為3-4mm，澆冒口處涂刷總厚度為4-4.5mm ；
[0012](4)烘干:烘干溫度控制在45?55°C，濕度控制在30%以下，烘至鑄型簇重量不再變化為止；
[0013](5)埋箱造型；
[0014](6)澆注:澆注溫度為1460?1520°C，砂箱內(nèi)負(fù)壓為0.05?0.06Mpa，澆注材料為奧氏體中錳鋼；
[0015](7)水韌處理:入水溫度在950°C以上。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:整體鑄造提高了鑄件尺寸精度，改善了鑄造工作環(huán)境，降低勞動強度，解決了鑄焊工藝復(fù)雜和焊接強度低等問題，優(yōu)化了消失模法整體鑄造中部槽工藝，提高了中部槽的綜合性能。本發(fā)明選用的中錳耐磨鋼在中、低沖擊載荷下可以發(fā)生形變誘導(dǎo)馬氏體相變，表面的耐磨層可以不斷的重生，解決了中部槽耐磨層薄、耐磨性差的問題。
[0017]優(yōu)選地:所述中部槽鑄型涂刷總厚度為3_，澆冒口處涂刷總厚度為4_。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的中部槽構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:1、中板；2、封底板；3、推銷耳；4、凸端；5、凹端；6、槽幫；7、采煤機導(dǎo)軌。
【具體實施方式】
[0020]為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例詳細(xì)說明如下:
[0021]本發(fā)明提供一種消失模法整體鑄造刮板輸送機中部槽構(gòu)件的方法，采用消失模整體鑄造，不僅可以簡化生產(chǎn)工藝，提高鑄件尺寸精度，減少人力物力消耗，還可以解決焊縫開裂的問題，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。
[0022]工藝流程包括:鑄型制作一鑄型組合成簇一涂刷涂料一烘干一埋箱造型一澆注一水韌處理。
[0023]本實施例中，鑄型制作時采用聚苯乙烯泡沫板，按照中部槽各構(gòu)件尺寸進(jìn)行手工切割，然后粘結(jié)為整體中部槽鑄型，制作過程嚴(yán)格按照圖紙要求保證鑄件凹凸兩端及推銷耳處尺寸精度，需粘結(jié)部位盡量減少粘結(jié)用膠量，尺寸核對無誤后將中部槽鑄型與澆冒口、澆注通道鑄型進(jìn)行粘結(jié)，形成鑄型簇。
[0024]涂刷涂料采用公司自制的由鎂橄欖石粉、鋰基膨潤土、有機粘結(jié)劑、透氣性填料按100:3:5:4的比例混合成的涂料，先混合好粘結(jié)劑溶液，再加鎂橄欖石粉。在鑄型簇上涂刷四遍涂料，中部槽鑄型處涂刷總厚度為3-4_，澆冒口處涂刷總厚度為4-4.5_。每刷一遍必須保證上一遍涂料徹底干透。
[0025]本實施例中，中部槽鑄型涂刷總厚度為3_，澆冒口處涂刷總厚度為4_。
[0026]烘干時烘干房溫度控制在45?55°C，濕度控制在30%以下，烘干至鑄型簇重量不再變化為止。
[0027]埋箱造型時檢查鑄型簇涂料是否完整，如有露白或者裂紋用涂料及時修補。將鑄型簇放入鋪有1/3型砂的砂箱中，在砂箱中裝入型砂，并在振動機上振動緊實。在砂箱上覆蓋一層塑料薄膜，并用覆蓋砂壓好。在塑料薄膜上、澆口杯四周覆蓋一層水玻璃砂，并通入0)2使其固化，防止?jié)部诒蚰透邷囟炔粔蚨懒选?br>[0028]澆注溫度為1460_1520°C，砂箱內(nèi)負(fù)壓為0.05-0.06MPa，澆注時遵循慢-快-慢的澆注原則，開始時先用小液流打通直澆道，打通后快速澆注，密封直澆道，待液面上升至明冒口 2/3時即撒保溫覆蓋劑，停止?jié)沧ⅲ?分鐘后點澆冒口一次，澆注完成保壓10分鐘后撤去負(fù)壓。
[0029]撤去負(fù)壓5min后，利用鑄件余熱進(jìn)行水韌處理，鑄件入水要快，保證入水溫度在950°C以上。
[0030]奧氏體導(dǎo)熱性較差，鋼液凝固較慢，流動性好，適用于澆鑄薄壁鑄件和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件。因此，礦用刮板輸送機中部槽適于采用奧氏體中錳鋼進(jìn)行消失模整體鑄造生產(chǎn)。本發(fā)明使用的奧氏體中錳鋼的化學(xué)成分及質(zhì)量百分比為，C:0.8?1.2，Si彡0.8，Mn:7.0?9.0，P 彡 0.030，S 彡 0.005，Cr:1.5 ?2.0，Mo:0.2 ?1.0，V:0.2 ?1.0，A1 ( 0.04，余量為Fe和不可避免雜質(zhì)。通過降低Μη的含量，添加適量的Cr、Mo、V元素，降低錳鋼的奧氏體穩(wěn)定性。奧氏體中錳鋼室溫為單相不穩(wěn)定奧氏體組織，在中、低沖擊載荷下發(fā)生形變誘導(dǎo)馬氏體相變，表面硬度由230HV增加到500HV以上，耐磨性較好。表面的耐磨層可以不斷的重生，解決了中部槽耐磨層薄、耐磨性差的問題。
[0031]本發(fā)明通過優(yōu)化澆注工藝，實現(xiàn)刮板輸送機中部槽的整體鑄造，優(yōu)化了消失模法整體鑄造中部槽工藝，提高了中部槽的綜合性能，解決了中部槽耐磨層薄、耐磨性差的問題。本實施例中，中部槽尺寸為1600X 1200X 300mm，各工藝過程嚴(yán)格按照上述過程的要求進(jìn)行，對生產(chǎn)出的鑄件進(jìn)行無損探傷檢測以及對附鑄試塊水韌處理進(jìn)行力學(xué)性能檢測。檢測結(jié)果顯示:在鑄件內(nèi)部沒有發(fā)現(xiàn)縮孔、縮松現(xiàn)象，附鑄試塊抗拉強度達(dá)到750MPa以上，室溫沖擊吸收功Akv在70J以上，各項性能均優(yōu)于現(xiàn)在普遍使用的錳硅鋼ZG30MnSi生產(chǎn)的槽幫性能，達(dá)到中部槽的使用性能要求。
【主權(quán)項】
1.一種消失模法整體鑄造刮板輸送機中部槽構(gòu)件的方法，其特征在于:工藝流程包括， (1)鑄型制作:鑄型結(jié)構(gòu)和尺寸與中部槽構(gòu)件一致； (2)鑄型組合成簇:將中部槽鑄型與澆冒口、澆注通道鑄型進(jìn)行粘結(jié)，形成鑄型簇； (3)涂刷涂料:涂料是由鎂橄欖石粉、鋰基膨潤土、有機粘結(jié)劑、透氣性填料按100:3:5:4的比例混合而成，中部槽鑄型處涂刷總厚度為3-4mm，澆冒口處涂刷總厚度為4-4.5mm ； (4)烘干:烘干溫度控制在45?55°C，濕度控制在30%以下，烘至鑄型簇重量不再變化為止； (5)埋箱造型； (6)澆注:澆注溫度為1460?1520°C，砂箱內(nèi)負(fù)壓為0.05?0.06Mpa，澆注材料為奧氏體中錳鋼； (7)水韌處理:入水溫度在950°C以上。2.如權(quán)利要求1所述的消失模法整體鑄造刮板輸送機中部槽構(gòu)件的方法，其特征在于:所述中部槽鑄型涂刷總厚度為3mm，澆冒口處涂刷總厚度為4mm。
【專利摘要】本發(fā)明屬于礦用機械鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種消失模法整體鑄造刮板輸送機中部槽構(gòu)件的方法。工藝流程包括：鑄型制作—鑄型組合成簇—涂刷涂料—烘干—埋箱造型—澆注—水韌處理。其中，鑄型材料選擇聚苯乙烯(EPS)泡沫板；涂層分四遍涂刷，總厚度為3-4mm；烘干溫度為45～55℃，濕度在30％以下；澆注溫度為1460～1520℃，負(fù)壓為0.05～0.06MPa；最后對鑄件進(jìn)行水韌處理。本發(fā)明提供了一種消失模法整體鑄造刮板輸送機中部槽構(gòu)件的方法，提高了鑄件尺寸精度，降低了勞動強度，解決了鑄焊工藝復(fù)雜和焊接強度低等問題，優(yōu)化了消失模法整體鑄造中部槽的工藝，提高了中部槽的綜合性能，解決中部槽耐磨層薄、耐磨性差等問題。
【IPC分類】B22C9/22, B22C9/04
【公開號】CN105397028
【申請?zhí)枴緾N201510888462
【發(fā)明人】王軍祥, 岳宏霖, 范桂霞, 高繼萍, 王斐, 牛廣義
【申請人】天津威爾朗科技有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年12月7日