一种特种合金复合铸造工艺的制作方法

文档序号:24492751发布日期:2021-03-30 21:19阅读:209来源:国知局

本发明涉及复合铸造领域,特别是涉及一种特种合金复合铸造工艺。



背景技术:

合金为一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化,冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物。常将两种或两种以上的金属元素或以金属为基添加其他非金属元素通过合金化工艺(熔炼、机械合金化、烧结、气相沉积等等)而形成的具有金属特性的金属材料叫做合金。但合金可能只含有一种金属元素,如钢。

现有合金铸造过程中将一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化进而得到固体产物,使得产物整体的性能得到提升,且各部位的性能相同,但是产物的不同部位往往需要不同的性能,上述方法不仅会造成资源的浪费,而且不能发挥各种材质本身所具有的性能优势。



技术实现要素:

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种特种合金复合铸造工艺。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的:

一种特种合金复合铸造工艺,包括以下步骤:

步骤一:根据产品图纸要求,设计铸造图;

步骤二:制造模具,根据产品的结构制作浇铸砂型;

步骤三:涂覆合金,在模具内表面定点均匀涂覆合金;

步骤四:点燃合金,将涂覆的合金点燃,使合金凝固固化在模具内表面;

步骤五:合模,将上模和下模进行合模,形成铸造所需的型腔;

步骤六,铸件浇注,根据铸造工艺浇注钢水;

步骤七,自然凝固;

步骤八,铸件成型,取出铸件,铸造完成。

优选的,所述步骤二中内模材料采用石英砂。

优选的,所述步骤三中涂覆合金的厚度为5mm-8mm,合金内含有酒精。

优选的,所述步骤三中涂覆合金的材料为镍、铬、钼、钨四种材料中的一种或者是多种。

优选的,所述步骤四中燃烧的时间为2分钟。

优选的,所述步骤六中浇注钢水的温度为1560℃-1640℃,所述钢水采用的是低合金钢。

优选的,所述步骤七中自然凝固的时间为2小时-3小时。

本发明的优点如下:

本工艺在导卫工作面复合5mm-8mm的高耐磨、耐热合金层,本体采用低合金钢,充分发挥两种材质的性能优势,工作面具有高温耐磨性,本体具有良好的强度和韧性,保证在使用中不断裂,其使用寿命是镍铬合金导卫的3倍-5倍,是普通铸铁导卫的20倍以上。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明,但本发明并不局限于这些实施例。

实施例1

步骤一:根据产品图纸要求,设计铸造图;

步骤二:制造模具,根据产品的结构采用石英砂制作浇铸砂型;

步骤三:涂覆合金,在模具内表面定点均匀涂覆5mm厚度的含有酒精的复合碳化铬型合金;

步骤四:点燃合金,将涂覆的合金点燃,燃烧2分钟使合金凝固固化在模具内表面;

步骤五:合模,将上模和下模进行合模,形成铸造所需的型腔;

步骤六,铸件浇注,根据铸造工艺浇注1560℃的40cr低合金钢钢水;

步骤七,自然凝固2小时;

步骤八,铸件成型,取出铸件,铸造完成。

实施例2

步骤一:根据产品图纸要求,设计铸造图;

步骤二:制造模具,根据产品的结构采用石英砂制作浇铸砂型;

步骤三:涂覆合金,在模具内表面定点均匀涂覆8mm厚度的含有酒精的复合碳化钨型合金;

步骤四:点燃合金,将涂覆的合金点燃,燃烧2分钟使合金凝固固化在模具内表面;

步骤五:合模,将上模和下模进行合模,形成铸造所需的型腔;

步骤六,铸件浇注,根据铸造工艺浇注1640℃的40crmo低合金钢钢水;

步骤七,自然凝固3小时;

步骤八,铸件成型,取出铸件,铸造完成。

实施例3

一种特种合金复合铸造工艺,包括以下步骤:

步骤一:根据产品图纸要求,设计铸造图;

步骤二:制造模具,根据产品的结构采用石英砂制作浇铸砂型;

步骤三:涂覆合金,在模具内表面定点均匀涂覆5mm厚度的含有酒精的复合碳化钨型合金;

步骤四:点燃合金,将涂覆的合金点燃,燃烧2分钟使合金凝固固化在模具内表面;

步骤五:合模,将上模和下模进行合模,形成铸造所需的型腔;

步骤六,铸件浇注,根据铸造工艺浇注1560℃的40crmo低合金钢钢水;

步骤七,自然凝固2小时;

步骤八,铸件成型,取出铸件,铸造完成。

实施例4

步骤一:根据产品图纸要求,设计铸造图;

步骤二:制造模具,根据产品的结构采用石英砂制作浇铸砂型;

步骤三:涂覆合金,在模具内表面定点均匀涂覆8mm厚度的含有酒精的复合碳化铬型合金;

步骤四:点燃合金,将涂覆的合金点燃,燃烧2分钟使合金凝固固化在模具内表面;

步骤五:合模,将上模和下模进行合模,形成铸造所需的型腔;

步骤六,铸件浇注,根据铸造工艺浇注1640℃的40cr低合金钢钢水;

步骤七,自然凝固3小时;

步骤八,铸件成型,取出铸件,铸造完成。

其中,复合碳化铬型合金:工作面硬度hrc55-63,碳化物为m7c3型,具有良好的高温抗磨能力。

其中,复合碳化钨型合金:工作面硬度hrc67-72,硬质相为碳化钨,可替代整体硬质合金导卫板,使用成本大幅下降;复合金属导卫板合金层与本体为冶金结合,经测定,结合层抗剪强度为470-480mpa,与本体材料强度相同,保证在使用过程中合金层不剥落。

以上所述实施例仅表达本发明的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。



技术特征:

1.一种特种合金复合铸造工艺,其特征在于:包括以下步骤:

步骤一:根据产品图纸要求,设计铸造图;

步骤二:制造模具,根据产品的结构制作浇铸砂型;

步骤三:涂覆合金,在模具内表面定点均匀涂覆合金;

步骤四:点燃合金,将涂覆的合金点燃,使合金凝固固化在模具内表面;

步骤五:合模,将上模和下模进行合模,形成铸造所需的型腔;

步骤六,铸件浇注,根据铸造工艺浇注钢水;

步骤七,自然凝固;

步骤八,铸件成型,取出铸件,铸造完成。

2.根据权利要求1所述的一种特种合金复合铸造工艺,其特征在于:所述步骤二中内模材料采用石英砂。

3.根据权利要求1所述的一种特种合金复合铸造工艺,其特征在于:所述步骤三中涂覆合金的厚度为5mm-8mm,合金内含有酒精。

4.根据权利要求1所述的一种特种合金复合铸造工艺,其特征在于:所述步骤三中涂覆合金的材料为镍、铬、钼、钨四种材料中的一种或者是多种。

5.根据权利要求1所述的一种特种合金复合铸造工艺,其特征在于:所述步骤四中燃烧的时间为2分钟。

6.根据权利要求1所述的一种特种合金复合铸造工艺,其特征在于:所述步骤六中浇注钢水的温度为1560℃-1640℃,所述钢水采用的是低合金钢。

7.根据权利要求1所述的一种特种合金复合铸造工艺,其特征在于:所述步骤七中自然凝固的时间为2小时-3小时。


技术总结
本发明公开了一种特种合金复合铸造工艺,包括以下步骤:步骤一:根据产品图纸要求,设计铸造图;步骤二:制造模具,根据产品的结构制作浇铸砂型;步骤三:涂覆合金,在模具内表面定点均匀涂覆合金;步骤四:点燃合金,将涂覆的合金点燃,使合金凝固固化在模具内表面;步骤五:合模,将上模和下模进行合模,形成铸造所需的型腔;步骤六,铸件浇注,根据铸造工艺浇注钢水;步骤七,自然凝固;步骤八,铸件成型,取出铸件,铸造完成。本工艺在导卫工作面复合5mm‑8mm的高耐磨、耐热合金层,本体采用低合金钢,充分发挥两种材质的性能优势,工作面具有高温耐磨性,本体具有良好的强度和韧性,保证在使用中不断裂,其使用寿命是镍铬合金导卫的3倍‑5倍。

技术研发人员:王瑞安;魏刚峰
受保护的技术使用者:洛阳钢丰机械制造有限公司
技术研发日:2019.09.29
技术公布日:2021.03.30
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