[发明专利]大型和超大型合金钢履带板铸造新的造型方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属铸造工艺，特别是涉及大型和超大型合金钢履带板铸造新的造型方法。

背景技术

履带板是坦克、履带起重机等工程机械的关键零部件，除要求很高的综合力学性能（如抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率、硬度等）外，还因为其结构复杂承受极大的荷载而对形位尺寸公差也有极高的要求。以往铸造生产大、中型履带板一直沿用传统的造型方法—砂型手工造型，其缺点是：型砂中的粉尘造成劳动环境差，型砂消耗大产生大量工业垃圾，模具使用寿命短，生产的履带板铸件表面质量和尺寸精度低，为达到图样和技术条件要求，不得不花费大量的人力、物力去解决上述存在的问题。为此，采用负压实型铸造工艺，简称“FV”法，其技术基础之一是负压造型方法，实型铸造工艺，由美国人施洛耶（H.F.SGFOYER）1956年试验成功，1958年取得专利至今。负压实型铸造工艺从1969年提出，经历40余年的实践、完善，生产出的铸件表面光洁，尺寸精度高，由于其特有的工艺优势在全世界的铸造领域内发展迅猛，在美国、日本、法国、英国、俄罗斯、意大利、韩国等发达国家和在中国、波兰、罗马尼亚、捷克、印度、越南等发展中国家都广泛的用于生产结构和工艺复杂程度较简单的铸件上，将负压造型方法首次运用于结构和工艺均很复杂的履带板铸件生产，解决了大型和特大型合金钢履带板生产的诸多难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题，是提供一种能够提高铸件尺寸精度和表面粗糙度，延长模具使用寿命，节约型砂和辅助材料消耗，降低了造型和铸件清理环节成本，极大的改善劳动环境，而节能减排的大型和超大型合金钢履带板铸造新的造型方法。

采用的技术方案是：

大型和超大型合金钢履带板铸造新的造型方法，包括下列工艺步骤：

步骤一：将组成履带板的上模和下模分别组装在两个结构相同的密封抽气箱的上型模板和下型模板上，上、下模根据工艺和模样结构分别设有直径1.5mm的通气孔，并与密封抽气箱内腔连通；

步骤二：用电加热器将足以覆盖模样和型板的塑料薄膜加热；

步骤三：将加热的塑料薄膜覆盖在模样和型板上，即刻启动真空泵抽真空，使塑料薄膜完整全面的贴附在模样、型板的各个部位；

步骤四：将耐高温涂料均匀的涂刷在附有塑料薄膜的模样的各个部位；

步骤五：将特制并装有抽气装置的上型砂箱和下型砂箱分别放置在上模型板和下模型板上，并在上型砂箱内设置直浇口、明冒口和出气孔；

步骤六：将干燥、符合合金钢铸件粒度要求的石英砂或非石英系材料分别填满上型砂箱和下型砂箱形成砂型；

步骤七：开动震动台将松散的型砂震实，刮平砂型，将大于砂箱尺寸的塑料薄膜盖于砂型之上封闭砂箱；

步骤八：处理好上型砂箱的直浇口、明冒口、出气孔部位，打开真空泵管路阀门，将上型砂箱和下型砂箱内的散砂抽成负压，使砂型呈硬化状态；

步骤九：将已硬化的砂型分别起出上模和下模完成上砂型和下砂型的制作；

步骤十：将上述上砂型和下砂型下芯、合箱，形成有浇口、冒口和型腔的整体铸型，等待浇注。

上述的特制并装有抽气装置的砂箱，其抽气装置为侧吸或背吸抽气孔连接吸气软管构成，吸气软管一端置于砂箱内，另一端与抽气孔连通。

本发明的优点在于：

1、由于是非传统的造型方法，故造型用的型砂是无水的，松散的，不添加任何辅助材料的型料，因而在浇注时不产生大量的有害气体，从而极大的改善了劳动环境；

2、由于模样表面覆有一层塑料薄膜，抽真空后模样与砂型间形成一定间隙，因而起模时勿需震动和敲打模样，而模样不仅保持了完整无破损还延长了模具的使用寿命；

3、此工艺生产的砂型硬度均匀、表面平整光洁、棱角清晰、尺寸精度高、劈缝少（毛刺少），生产出的铸件缺陷少，其形位尺寸公差高于传统手工造型工艺1-2级；

4、本工艺系采用松散的干砂循环使用，并不添加任何辅助材料，故可节约大量的型砂和辅助材料（如，水玻璃、树脂、固化剂等），不添加辅助材料，又减免了辅助材料的处理工序（如水玻璃砂用的二氧化碳等）和设备；

5、简化了操作程序，像履带板这类工艺复杂程序很高的铸件以普通熟练工人，取代了高级技工，解决了招收高级技工难的问题。

6、本工艺突破了大型和超大型合金钢履带板，长期沿用的传统手工造型工艺，极大的改善了劳动环境，提高了产品质量和效率，节约了原、物材料的消耗，降低了成本，从而达到了节能减排的要求。

附图说明