提高高铬铸铁螺杆质量的研究

陈亚飞 李富强 韩韡

【摘要】通过对高铬铸铁铸造工艺改进和过程控制，提高了铸件表面质量和减少了铸件变形；通过对螺杆的淬火热处理工艺进行研究，使螺杆淬火硬度符合要求。

【关键词】高铬铸铁；螺杆

引言

高铬铸铁螺杆铸件加工余量单边2mm，如果铸件表面有较大的缺陷（夹渣、砂眼等），基本不能够加工掉，而螺杆材质为高铬铸铁，该材料的焊补性能很差，不能焊补，因此当加工后存在较大缺陷时，只能报废。目前，由于螺杆铸件表面缺陷多、变形问题，造成铸件成品率较低，为70%左右。为了提高其成品率，应对其铸造工艺进行改进和过程控制；同时，高铬铸铁螺杆要求≥60HRC，但淬火后硬度不稳定，有时不能达不到要求，应对其热处理工艺进行优化研究。

1.铸造工艺研究

1.1浇注系统工艺设计

设计如图1所示的浇注系统，将该工艺用MAGMA凝固模拟软件模拟，模拟结果如图1所示。从图1可以看出该工艺不会产生疏松。该浇注系统为顶注式，铁水充型不平稳，易产生飞溅，但考虑到熔模精密铸造工艺的浇注系统要求简单方便，综合考虑该工艺是合理的。

1.2 蜡模、制壳、脱蜡焙烧工艺

（1）蜡模①为了防止蜡模变形，蜡膏注入模具后，一般5分钟后再起模，蜡模取出后应立即放入水中，防止變形。②每根蜡模应用专门的工装检查蜡模的变形量，蜡模变形量应≤1mm，如果有较多的蜡模超过1mm，应及时通知压蜡人员，延长起模时间。③蜡模表面不允许存在凹坑和内尖角，因为凹坑和内尖角制壳后产生凸出点，浇注时易形成砂眼，而且蜡模表面凹壳大，会使铸件在加工时，该位置不能够加工出来，所以为了控制铸件质量，蜡模表面一定要修理平整；……