风电偏航变浆器球墨铸铁铸件的制造方法

摘要

本发明公开了一种风电偏航变桨器球墨铸铁铸件的制造工艺，该工艺包括模具制作、发泡制模、刷涂料、装箱造型、电炉熔炼、盖包球化处理、负压浇注、三次孕育处理等工艺过程；其中，装箱造型是分层组装工艺，可以提高生产效率，提高工艺出品率，振动和合理地放置冷铁可以提高铸件内部组织致密性，避免缩孔缩松缺陷，利用电炉熔炼和盖包球化处理工艺，能稳定并提高铸件的球化率，使铸件的力学性能达到风电铸件的技术质量要求，该工艺制造的偏航变桨器球墨铸铁件组织致密均匀，缺陷少，表面质量好，尺寸精度高，还可实现多层铸件浇铸成型，提高生产效率和工艺出品率。

主权项

一种风电偏航变桨器球墨铸铁铸件的制造工艺，其特征在于：所述工艺包括下述步骤：a、模具制作：根据各种偏航变桨器的结构特点，选择将其制作成整体或是分体模具；b、发泡制模：将共聚EPMMA材料注入消失模模具中，制作成整体或是分体的偏航变桨器消失模，然后烘干、修模并把分体消失模粘接到一起，构成与偏航变浆器铸件完全相同的消失模，并在消失模上粘上内浇口和横浇道；c、刷涂料：采用浸涂法将消失模涂料刷在消失模上，消除气泡后放在40‑50℃的烘干室里烘干8～10 h，如此两到三次，使涂层厚度达到1 ‑ 2mm；d、装箱造型：将砂箱放到振动台上，采用雨淋式加砂方式将铸造用宝珠砂充填到砂箱中，待砂子厚度达到100mm左右时，开启振动台振实并摊平，（振动加速度为10‑20m/s²，振幅应在0.5‑1.5mm之间），然后，将直浇道放到砂箱内开始组装第一层消失模，待第一层消失模组装好后，若需要放置冷铁，就在合适的位置放上冷铁，再放砂把模型埋住，然后开启振动将砂子振实；如此装完最后一层，将砂子放到距砂箱上缘100mm，开启振动振实摊平后盖上塑料薄膜，再将砂子放到平箱摊平振实即可；e、电炉熔炼：将原材料Q10生铁、废钢、球铁回炉料、增碳剂按比例配料通过电炉熔炼，使其化学成分满足QT400‑18AL的成分要求，出炉温度控制在1500~1520℃；f、球化处理：采用盖包球化处理工艺，提高镁的吸收率，以达到提高石墨球的圆整度，从而提高铸件综合性能；稀土镁合金FeSiMn8Re3的用量为铁液重量的1.5~1.6%，经此球化后镁残量控制在0.040‑0.055wt%，稀土残量控制在0.030‑0.040wt%；g、孕育处理：采取三次孕育处理工艺：一次孕育在包底将粒度为3‑8mm的75‑SiFe 覆盖在球化剂表面，加入量为铁液总质量的0.5%，球化剂和孕育剂应放置在包背一侧的堤坝内，避免铁液直接冲到；二次孕育是在球化处理时，在电炉出铁槽中随流冲入粒度为3‑8mm的含Ba和 Ca的孕育剂，加入量为铁液总质量的0.5%，；三次孕育是浇注过程中的随流孕育，采用粒度为0.3‑1.0mm的 孕育剂，加入量为铁液总质量的0.15%；h、负压浇注：在浇注过程中真空度一般控制在0.03‑0.04Mpa，厚大件可适当提高真空度，浇注完毕开启振动，待浇口杯中的铁液完全凝固，停止振动和真空。