CN117840399A - 一种提高机械轴承座冲击吸收能力的铸造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于机械轴承技术领域，尤其为一种提高机械轴承座冲击吸收能力的铸造工艺，铸造工艺包括铸造铁水制备、铁水二次处理、浇筑和成型监测，本发明在铸造铁水制备环节中，原料加入碳、锰、硅、铬、磷、银、铜、硫等金属、非金属元素，并且铁水二次处理能够对熔融状态下的铁水保持流动性(精炼、扒渣)，使得制得的铁水能够充分运动，使得特水内的气泡溢出，进而使得铁水内各个位置的元素组织均衡，力学稳定性好，保证轴承座各个部位均衡、强度佳，同时能够降低缩孔、缩松，避免存在气孔、砂眼，不会影响内部组织的均匀性，继而不会影响力学性能，晶粒之间的结合力增强，增加钢的塑形，增加钢的抗冲击能力。
Description
技术领域
本发明涉及机械轴承技术领域，具体为一种提高机械轴承座冲击吸收能力的铸造工艺。
背景技术
轴承是现代机械装置中应用非常广泛的零部件，轴承的主要功能是支撑机械零部件的旋转部件，降低其在旋转过程中的摩擦磨损，同时能够较好的保证旋转部件的回转精度，众所周知有轴承的地方就要有相应的支撑点，轴承的内支撑点是轴，外支撑就是轴承座，轴承座的性能直接影响着轴承的使用，一旦轴承座的抗冲击、吸收能力不强的话，很容易影响轴承的使用效果、稳定性，轴承座通常是经过铸造成型，而铸造方式会影响着轴承座的性能，现阶段的轴承座铸造工艺比较简单，能够实现轴承座的成型加工，但是在轴承座浇筑成型的过程中，由于原材料搭配的不合理，会导致轴承座的抗冲击能力、稳定性不良，同时造成轴承座抗冲击能力、稳定性不好的原因还有铁水的处理以及浇筑成型环节，在铁水制备好之后，铁水内往往含有气泡，并且铁水内各个元素组成并不均衡，会出现缩孔、缩松、气孔及砂眼，力学稳定性不好，晶粒之间的结合力不强，钢的塑形能力差，因此轴承座的抗冲击能力不好，会导致轴承座成型品抗冲击稳定性不好，因此需要进行改进。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种提高机械轴承座冲击吸收能力的铸造工艺，通过改善工艺环节，保证轴承座力学稳定性优良，并且在轴承座原料中加入硅、铬、磷、银、铜等金属元素，增加轴承座的抗冲击能力及稳定性，解决了现阶段机械轴承座铸造工艺不合理，导致的其抗冲击能力不强、稳定性不好的问题。
(二)技术方案
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种提高机械轴承座冲击吸收能力的铸造工艺，该工艺包括以下步骤：
S1、铸造铁水制备：将不同的原料放入到准备好的电炉内进行加热融化，温度为1500°出炉，熔炼原料组成成分为：生铁、废钢、回炉料，并且加入碳、锰、硅、铬、磷、银、铜、硫等金属、非金属元素，其中，碳的含量为1-1.8％，锰的含量为0.8-1.2％，硅的含量为1.8-2％，铬的含量为0.5-0.8％，磷的含量为0.7-1.5％，银的含量为0.01-0.05％，铜的含量为1-1.8％，硫的含量为0.7-1.3％；
S2、铁水二次处理：对熔融状态下的铁水保持流动性(精炼、扒渣)，使得铁水内各个位置的元素组织均衡，并且使得气体溢出，降低缩孔、缩松，避免存在气孔、砂眼，该过程要保证铁水的温度在恒定的温度，使得各成分更加均匀，不会影响内部组织的均匀性，继而不会影响力学性能，晶粒之间的结合力增强，增加钢的塑形，增加钢的抗冲击能力；
S3、浇筑：铁水经过滤片去除残渣，并且保温二十四小时，将铁水通过注塑设备倒入到模具内，在模具内形成轴承座的注塑加工，连铸工艺控制铸坯到内部质量控制，内部偏析控制在B1.5级以下，不断优化动态轻压下调节，同时降低过热度，避免奥氏体晶粒过分长大，进而引起晶粒之间的结合力减弱，将终轧温度最低可控制在900°；
S4、成型监测：在模具上设置温度、时间监测系统，增加下表温度检测仪表，时时监测温度，保证轴承座在成型时的温度，温度过高不利于成品的形成，温度下降过快会导致奥氏体晶粒过分长大，进而引起晶粒之间的结合力减弱，保证工艺水准。
进一步地，所述电炉为1.5t中频感应电炉。
进一步地，所述生铁、废钢、回炉料的重量百分比分别为：28-35％，30-40％，15-18％。
进一步地，在所述S4过程中，温度监测通过耐高温的温度传感器的方式进行完成，并且在模具上设置保温、冷却机制，冷却机制为水冷降温。
进一步地，所述熔炼原料内还添加有增碳剂，并且增碳剂的重量比例为1-1.6％。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种提高机械轴承座冲击吸收能力的铸造工艺，具备以下有益效果：
1、本发明，通过改善轴承座的铸造工艺，在轴承座铸造原料中加入一些微量元素，比如碳、锰、硅、铬、磷、银、铜、硫等金属、非金属元素，能够增加轴承座产品的刚性，以及其抗冲击能力，稳定性增强，同时在工艺环节中，还对铁水进行二次处理，对熔融状态下的铁水保持流动性(精炼、扒渣)，使得铁水内各个位置的元素组织均衡，并且使得气体溢出，降低缩孔、缩松，避免存在气孔、砂眼，该过程要保证铁水的温度在恒定的温度，使得各成分更加均匀，不会影响内部组织的均匀性，继而不会影响力学性能，晶粒之间的结合力增强，增加钢的塑形，通过该方式制得的轴承座产品，轴承座的冲击功由原来的97.9％合格率通过采取以上控制措施后提高到99.3％以上，并且轴承座的强度、抗冲击性能不稳定现象也得到了有效的控制和解决，减少了冲击变形现象，延长机械轴承座的使用寿命，从而也大大降低了由于冲击不合格产生的质量异议，进一步提高和稳定了产品的质量，增加效益。
2、本发明，通过在铸造环节中增加成型监测系统，在模具上设置温度、时间监测系统，增加下表温度检测仪表，时时监测温度，保证轴承座在成型时的温度，温度过高不利于成品的形成，温度下降过快会导致奥氏体晶粒过分长大，进而引起晶粒之间的结合力减弱，保证工艺水准。
附图说明
图1为本发明的流程框图；
图2为本发明中铁水二次处理的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
如图1和图2所示，本发明一个实施例提出的一种提高机械轴承座冲击吸收能力的铸造工艺，该工艺包括以下步骤：
S1、铸造铁水制备：将不同的原料放入到准备好的电炉内进行加热融化，温度为1500°出炉，该温度的熔融状态最佳，使得各个原料充分熔融，并且相互融合，熔炼原料组成成分为：生铁、废钢、回炉料，成本低，并且保证机械轴承座的刚性，并且加入碳、锰、硅、铬、磷、银、铜、硫等金属、非金属元素，其中，碳的含量为1-1.8％，锰的含量为0.8-1.2％，硅的含量为1.8-2％，铬的含量为0.5-0.8％，磷的含量为0.7-1.5％，银的含量为0.01-0.05％，铜的含量为1-1.8％，硫的含量为0.7-1.3％，需要说明的是，通过在原料中加入碳、锰、硅、铬、磷、银、铜、硫等金属、非金属元素，能够保证轴承座的机械强度、抗冲击能力以及稳定性，保证轴承座的使用寿命；
S2、铁水二次处理：对熔融状态下的铁水保持流动性(精炼、扒渣)，使得制得的铁水能够充分运动，使得特水内的气泡溢出，进而使得铁水内各个位置的元素组织均衡，力学稳定性好，保证轴承座各个部位均衡、强度佳，同时能够降低缩孔、缩松，避免存在气孔、砂眼，该过程要保证铁水的温度在恒定的温度，使得各成分更加均匀，不会影响内部组织的均匀性，继而不会影响力学性能，晶粒之间的结合力增强，增加钢的塑形，增加钢的抗冲击能力；
S3、浇筑：铁水经过滤片去除残渣，并且保温二十四小时，将铁水通过注塑设备倒入到模具内，在模具内形成轴承座的注塑加工，连铸工艺控制铸坯到内部质量控制，内部偏析控制在B1.5级以下，不断优化动态轻压下调节，同时降低过热度，避免奥氏体晶粒过分长大，进而引起晶粒之间的结合力减弱，将终轧温度最低可控制在900°；
S4、成型监测：在模具上设置温度、时间监测系统，增加下表温度检测仪表，时时监测温度，保证轴承座在成型时的温度，温度过高不利于成品的形成，温度下降过快会导致奥氏体晶粒过分长大，进而引起晶粒之间的结合力减弱，保证工艺水准。
如图1所示，在一些实施例中，电炉为1.5t中频感应电炉，1.5t中频感应电炉性能稳定，适宜于原料的加热使用。
如图1所示，在一些实施例中，生铁、废钢、回炉料的重量百分比分别为：28-35％，30-40％，15-18％，设计合理，成本低，一方面保证轴承座成品的机械强度，其次取材简单。
如图1和图2所示，在一些实施例中，在S4过程中，温度监测通过耐高温的温度传感器的方式进行完成，该方式为已知的现有技术，并且在模具上设置保温、冷却机制，冷却机制为水冷降温。
如图1所示，在一些实施例中，熔炼原料内还添加有增碳剂，并且增碳剂的重量比例为1-1.6％，增碳剂的设计能够增加物质组成的刚性，继而增加成品轴承座的抗冲击能力。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种提高机械轴承座冲击吸收能力的铸造工艺，其特征在于：该工艺包括以下步骤：
S1、铸造铁水制备：将不同的原料放入到准备好的电炉内进行加热融化，温度为1500°出炉，熔炼原料组成成分为：生铁、废钢、回炉料，并且加入碳、锰、硅、铬、磷、银、铜、硫等金属、非金属元素，其中，碳的含量为1-1.8％，锰的含量为0.8-1.2％，硅的含量为1.8-2％，铬的含量为0.5-0.8％，磷的含量为0.7-1.5％，银的含量为0.01-0.05％，铜的含量为1-1.8％，硫的含量为0.7-1.3％；
S2、铁水二次处理：对熔融状态下的铁水保持流动性(精炼、扒渣)，使得铁水内各个位置的元素组织均衡，并且使得气体溢出，降低缩孔、缩松，避免存在气孔、砂眼，该过程要保证铁水的温度在恒定的温度，使得各成分更加均匀，不会影响内部组织的均匀性，继而不会影响力学性能，晶粒之间的结合力增强，增加钢的塑形，增加钢的抗冲击能力；
S3、浇筑：铁水经过滤片去除残渣，并且保温二十四小时，将铁水通过注塑设备倒入到模具内，在模具内形成轴承座的注塑加工，连铸工艺控制铸坯到内部质量控制，内部偏析控制在B1.5级以下，不断优化动态轻压下调节，同时降低过热度，避免奥氏体晶粒过分长大，进而引起晶粒之间的结合力减弱，将终轧温度最低可控制在900°；
S4、成型监测：在模具上设置温度、时间监测系统，增加下表温度检测仪表，时时监测温度，保证轴承座在成型时的温度，温度过高不利于成品的形成，温度下降过快会导致奥氏体晶粒过分长大，进而引起晶粒之间的结合力减弱，保证工艺水准。
2.根据权利要求1所述的一种提高机械轴承座冲击吸收能力的铸造工艺，其特征在于：所述电炉为1.5t中频感应电炉。
3.根据权利要求1所述的一种提高机械轴承座冲击吸收能力的铸造工艺，其特征在于：所述生铁、废钢、回炉料的重量百分比分别为：28-35％，30-40％，15-18％。
4.根据权利要求1所述的一种提高机械轴承座冲击吸收能力的铸造工艺，其特征在于：在所述S4过程中，温度监测通过耐高温的温度传感器的方式进行完成，并且在模具上设置保温、冷却机制，冷却机制为水冷降温。
5.根据权利要求1所述的一种提高机械轴承座冲击吸收能力的铸造工艺，其特征在于：所述熔炼原料内还添加有增碳剂，并且增碳剂的重量比例为1-1.6％。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118635439A (zh) * | 2024-08-16 | 2024-09-13 | 常州恒锻机械科技有限公司 | 一种用于采油树注水井口的油管大四通及其成型工艺 |
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2023
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