铸钢件用保温冒口套工艺参数的研究

铸钢件用保温冒口套工艺参数的研究
(467001)　平顶山煤矿机械厂　刘建富
1　概述
传统的铸钢冒口是砂型的,其导热系数与铸型一样,这就要求冒口尺寸比所需补缩的铸件热节尺寸大得多,而且冒口真正补充给铸件的液体体积为6%～10%,所以冒口本身的消耗也是不容忽视的。

近年来,各种保温冒口套的推广就是为了使冒口凝固尽量晚于铸件热节处凝固,以提高冒口利用率及铸件的工艺出品率。

目前我厂采用了热电厂废料—漂珠(也叫空心微珠)制作的保温冒口套应用于矿用液压支架的铸钢件上,效果良好。

2　保温冒口套工艺参数的研究
211　当量模数法
漂珠的技术指标(100°C时)如下:
导热系数Κ=0.18kcal m h°C
比热C=012kcal kg°C
容重Χ=400kg m3 蓄热系数b=318kcal m2h12°C
对于砂型冒口(见图1),冒口向铸件补充的是球形体积的金属液,其补缩体积V0最高可达14%V(V为砂型冒口的体积)。

而对于漂珠保温冒口(见图2),其补缩体积V0= 0.47D′3。

图
1
图2
的夹渣造成小孔外,焊缝无疏松、裂纹、焊口质量良好。

经适当热处理可获得满意的焊缝组织及性能要求。

试验表明只要选用合适的设备,采用恰当的焊接工艺,用闪光对焊法连接复合材料齿座工作部分和焊接部分是可行的。

5　结论
(1)国产掘进机齿座完全可以采用国产钢材,用闪光对焊的方法生产高质量复合材料齿座。

(2)复合材料齿座的制造工艺路线:下料—分别模锻—闪光对焊—整体模锻成形—退火—机加工—热处理(淬火、回火)—入库。

参　考　文　献
11金属熔焊原理及工艺1吉林工大焊接教研室1北京:机械工业出版社,19801
21荆元昌1煤矿机械,1983,(4)1
31沈世瑶1焊接方法及设备1北京:机械工业出版社,19821 41邓文英1金属工艺学1人民教育出版社,19801
作者简介　毛树楷,54岁,1967年毕业于西安交通大学金相专业,中国矿业大学矿机系教师,现从事金属材料及热处理专业的教学科研工作,发表论文数篇,研究的流态化热处理技术获省科技进步三等奖。

(收稿日期:1997—04—14)
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3
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1997年第4期 煤　矿　机　械
对于同一铸件V 0是相同的,即
0147D ′3=0.14V
=0114×
14
ΠD 2H 通常冒口高度H =1.2D ,由此可求出
D ′D
=0.655
根据M =
V S
式中M ——砂型冒口模数
V ——砂型冒口体积
S ——砂型冒口表面积
可以得出M ′ M =D ′ D ,即
M ′
=0.655M 式中　M ′
——保温冒口套模数但是由于保温冒口套的厚度有限,其外围仍是砂型,所以应加一修正系数Α:
M ′
=0.655M Α根据经验Α取112,则
M ′
=0.786M 即按通常的砂型铸造工艺计算铸件所需冒口的模数,取其01786倍为保温冒口套的模数。

212　补缩液量法
对于补缩通道良好的铸件,其体积收缩总量为8%,即铸件需要补缩的金属液重量
W =0108W j 式中　W j ——铸件重量
根据漂珠保温冒口的补缩体积V 0=0.
47D ′3
,得
0108W j =0.
47D ′3
Χ
式中　Χ——金属的比重,铸钢件Χ=7.85可以计算出D ′=0.283
W j
即对于补缩通道良好的铸钢件,根据铸件重量,通过补缩液量法便可以计算出保温冒口的直径。

213　经验工艺出品率法
砂型铸钢件的工艺出品率一般为55%左右,我厂采用漂珠保温冒口套后,液压支架上的铸钢件工艺出品率一般为75%～80%。

在选择冒口大小时,计算工艺出品率使之为75%左右即为可靠的。

这种粗略计算方法适用于一些单件或零活的生产。

3　结语
实践经验表明,采用上述计算方法选取
漂珠保温冒口套的工艺参数是安全可靠的,不仅保证铸件质量,而且工艺出品率平均提高20%～25%,其经济效益显著,此工艺已成为我厂定型的铸造工艺。

参　考　文　献
11铸件形成理论基础1哈尔滨工业大学121安徽工学院学报,1984,(3)1
31砂型铸造工艺及装备1北京:北京出版社,19801
作者简介　刘建富,34岁,1983年毕业于郑州工学院铸造专业,工程师,现任平顶山煤矿机械厂质管科科长。

(收稿日期:1997—03—27)
块煤脱介筛激振器改造效果好
兖州矿业(集团)公司鲍店煤矿选煤厂在中国矿业大学的支持下,针对该厂块煤脱介筛激振器存在的问题,成功地进行了几项改造。

他们将原设计中通过齿轮使从动轴作相对同步旋转的结构改为自同步结构,并且采用了万向联接方式,解决了由于激振器不同步而切断同步销的问题;将皮带轮驱动的方式更改为对轮软联接的方式,减少了起动负荷,解决了电动机断轴的难题;优选质量地硬的53626轴承取代原用的3012324轴承,使动负荷系数增大了30%,电动机由4极改为8极,激振器频率由890次 m in 降为735次 m in ,振幅加大为5～8mm ,解决了轴承易磨损的问题。

此项改造完成以后,块煤脱介筛的处理能力增大到110t h ,噪声降低10dB 以上,连续运转72h 轴承温升不超过40°C ,效果十分理想。

李剑锋　供稿・
43・ 煤　矿　机　械 1997年第4期。