[发明专利]自升式海洋平台升降齿轮箱用行星架铸件材料及制作方法

摘要

本发明涉及一种大速比、超大扭矩自升式海洋平台升降齿轮箱用行星架铸钢件整体铸件材料及制作方法，化学成分的质量百分数如下：C：0.28～0.35%，Si:0.20～0.35%，Mn:0.65～0.85%,S:≤0.030%,P:≤0.030%,Cr:0.85～0.95%,Mo:0.20～0.26%，V：0.04～0.08%，Ti:0.02～0.06%，其余含量为Fe。优点：一是整体铸造成型的行星架铸钢件不仅简化了工序，同时对柱销与上下法兰连接区域采用圆角平滑过度，提高该区域的抗破坏能力和增加工作时的平稳性；二是打破传统的利用铸件结构设计实现“顺序凝固”的铸造工艺方案，通过在特定区域设置外冷铁来改变最先凝固区域，并通过改变补缩通道链来改变铸件的凝固补缩过程，使柱销与上下法兰连接区域在获得致密组织同时，大大减小了收缩凝固的应力，避免了裂纹缺陷的产生。

主权项

1.一种大速比、超大扭矩自升式海洋平台用行星架铸钢件制造方法，其材料化学成分的质量百分数控制范围如下：C：0.28%，Si:0.20%，Mn:0.65%,S:≤0.030%, P:≤0.030%,Cr: 0.85～0.95%,Mo: 0.20～0.26%，V：0.04%，Ti: 0.02%，其余含量为Fe；或C：0.35%，Si: 0.35%，Mn: 0.85%,S:≤0.030%, P:≤0.030%,Cr: 0.95%,Mo: 0.26%，V： 0.08%，Ti: 0.06%，其余含量为Fe；或C:0.315%，Si: 0.275%，Mn: 0.75%,S:≤0.030%, P:≤0.030%,Cr: 0.9%,Mo: 0.23%，V：0.06%，Ti: 0.04%，其余含量为Fe；其特征在于：所述制造方法包含如下步骤：（1）上法兰区域中部设置一个工艺冒口，并在上下法兰区域轴孔的机加工区域之间设置了一个补缩通道，该补缩通道为铸件的主补缩通道；该补缩通道在机加工时完全去除，避免了该补缩通道与上下法兰连接区域缺陷残留在铸件本体的可能；同时在上法兰区域四个柱销所在位置设置四块工艺补贴作为副补缩通道；每个柱销所在位置分别设置一条主补缩通道和一条副补缩通道，补缩通道链由原工艺的四条变为八条；主补缩通道为下法兰区域收缩凝固所需的补缩通道，副补缩通道为四个柱销区域收缩凝固所需的补缩通道；从减小柱销与下法兰连接区域的收缩应力出发，在每个柱销与下法兰连接区域的圆角处和底部都增设了激冷外冷铁，加剧该区域的冷却，使该区域成为最先凝固区域；浇注成型保温完毕，清理铸件表面，然后将铸件毛坯连同冒口一起进炉进行完全退火处理；退火温度为870±30℃，保温6小时炉冷低于300℃出炉空冷；（2）大速比、超大扭矩自升式海洋平台用行星架铸钢件整体铸件热处理保温结束，铸件冷却到300～350℃进行热割冒口，热割冒口后，立刻进炉子利用余热进行去除切割应力回火；（3）待大速比、超大扭矩自升式海洋平台用行星架铸钢件整体铸件冷却到常温进行粗加工，按图纸精加工尺寸单边预留3～5mm调质余量；（4）粗加工结束，进行最终调质热处理，根据预细化完全退火热处理结果及微合金元素对最终热处理的有关要求，调质热处理的具体参数如下：随炉温升温至670±10℃，保温2.5小时后，继续升温至860±30℃，再保温6小时，然后进行油淬30分钟冷却；油淬过程，铸件应该在油池中进行上下移动，油温控制在20‑60℃，并保持油池中的油在油淬过程上下循环；油淬后再次继续升温至630±30℃，保温9小时，最后进行水冷即可。