大型超薄高铬铸铁衬板的铸造成形.pdf

学兔兔 材料工艺 MATEPJALTECHNOLOGY 大型超薄高铬铸铁衬板的铸造成形 Casting Technology of Large Super Thin Lining Sheet of High Cr Cast Iron 尹恰民(石家庄强大渣浆泵有限责任公司，石家庄 050035) 摘要：高铬铸铁大型超薄衬板铸造成形在挖泥泵乃至铸造行业是一个难题，行话有“铸工怕铸板儿”之称， 况且高铬铸铁的薄板除了变形量大之外还有巨大的开裂倾向，铸造成形难度可想而知。本文介绍了通过成分 选择和工艺控制，成功铸造高铬铸铁大型超薄衬板的方法，铸件不开裂、表面光洁、硬度达标、变形量在4mm 以下。 关键词：高铬铸铁，衬板，铸造工艺 中图分类号：TG25 1．2：文献标识码：A；文章编号：1O06—9658(2OO9)06—2 高铬铸铁材质的前后衬板是挖泥泵主要过流部 2 化学成分选择 件 一般后衬板为环状结构，前衬板为筒状+环状结 化学成分选择应该掌握铸件使用性能和铸造成 构。由于大型挖泥泵铸件尺寸较大，为了制造、安装 形工艺性能间取得最佳平衡点的原则，也就是说选 拆卸方便，又将前衬板拆分为肩胛环、进口衬套和前 择的化学成分既要使得铸件有足够的强度和韧性来 衬板三件；后衬板拆分为肩胛环和后衬板两件。这样 抵御变形开裂，又要达到应有的硬度；同时还要有较 前后衬板都成了环状。但是前衬板由于有进水口而 好的铸造工艺性能。 内圆直径较大，故不看成平板铸件而视为环形铸件； 2．1 C、Cr含量的选择 c、Cr元素在高铬铸铁成分 后衬板内圆只需穿轴和密封机构而直径较小，是典 选择中最为关键。这是因为这两种元素决定了高铬 型的平板铸件。荷兰Van Oord公司是世界知名的疏 铸铁中碳化物的数量和类型，而碳化物的数量和类 浚公司，其挖泥泵特点是设计先进、效率高，尤其是 型又与材质的强度、冲击韧度、抗磨性能密切相关。 叶轮和衬板遵照最经济原则设计，壁厚超薄，成功铸 C、Cr对高铬铸铁强度的影响见图1、图2。 出变形量小、不开裂、硬度合格、表面光洁的此类衬 板是打开国际疏浚市场的关键。 塞 、 1铸件简介及工艺分析 b _ll ： 骥 该铸件为Van Oord公司挖泥泵后衬板，外圆直 罐 径2229mm，内圆直径825mm，厚度仅35ram，属于典 型的平板铸件。铸造行话叫做“铸工怕铸板”，这是因 O l0 l5 2U 25 30 35 为，板类铸件最容易变形而大幅偏离零件设计尺寸。 Crf％1 此铸件的材质又是易裂的高铬白口铸铁，因此如何 图1 Cr对高铬铸铁强度的影响… 防止其变形和开裂是最首要且必须攻克的两个工艺 考虑到用户对该叶轮的硬度要求和最大限度的 难题。 控制叶轮开裂倾向，将C、Cr分别选择为2．4％～3．0％ 本文从内因(成分设计)和外因(工艺措施)两个 和 24％～29％。 因素着手，合理选择成分以提高材质的强度；科学设 2．2 Si含量选择 Si是促石墨化元素，降低高铬铸 计铸造工艺以减少变形、开裂，收到良好