抛丸器耐磨件的复合型壳熔模铸造工艺与设备研究

发布时间：2016-09-27 16:16

  本文关键词：抛丸器耐磨件的复合型壳熔模铸造工艺与设备研究，由笔耕文化传播整理发布。

《济南大学》 2012年

抛丸器耐磨件的复合型壳熔模铸造工艺与设备研究

王胜辉  

【摘要】：抛丸器是实现抛丸清理强化技术的关键部件，抛丸清理强化就是利用抛丸器的旋转抛出高速磨料的动能来实现清理及强化目的。在此过程中，抛丸器属于关键部件，其中的分丸轮和叶片，属于运动强摩擦磨损件，，失效最为严重，特别是叶片在连续高速弹丸流的冲击下摩擦磨损，即便表面有一个气孔或砂眼等小的缺陷，材料也会从此处产生裂纹而迅速失效。这些抛丸器耐磨件以往多采用高铬铸铁普通粘土砂铸造，但由于粘土砂型腔发气量大，型砂的紧实度不够均匀，往往容易出现铸造缺陷，降低铸件的尺寸精度。因此，提高抛丸器耐磨件的表面质量、尺寸精度以及使用寿命成为抛丸清理从业者广泛关注的问题。 针对这种情况，本文提出利用复合型壳熔模铸造的方法来制造抛丸器耐磨件，并对此复合型壳精密铸造工艺的特点及所用到的相关设备进行了系统的研究工作。从抛丸器耐磨件高铬铸铁耐磨材料的选择，到熔模铸造复合工艺的蜡料处理、压制蜡模、浇口模制作、蜡模修整、蜡模组焊、面层型壳制作、背层型壳制作、脱蜡、焙烧、熔炼、浇注、落件清理、热处理的各工艺参数，以及各种相关设备的使用情况和在实际生产中应注意的问题。 本文复合型壳即硅溶胶—水玻璃的复合型壳，其表面层与过渡层采用硅溶胶粘结剂制壳工艺，背层采用水玻璃制壳工艺。耐火材料面层采用石英粉，背层采用莫来石。石英砂、石英粉保证型壳具有高质量的型腔表面，背层的莫来石砂保证型壳具有足够的高温强度和较好的热膨胀性与热稳定性。试验证明此复合型壳精铸工艺相比全硅溶胶制壳工艺，其制造成本降低、制壳周期缩短、并且质量标准等同，广泛适用于抛丸器高铬铸铁分丸轮、叶片、定向套等耐磨件的批量生产。 在抛丸器耐磨件的熔模精铸生产中，一些主要设备如单工位全自动注蜡机、硅溶胶轻型悬链输送干燥生产线、水玻璃干燥生产线以及淋砂机、蒸汽脱蜡釜的运用提高了抛丸器耐磨件的生产效率，本文也对其部分设备进行了改进与优化设计，以期在提高耐磨件质量的同时，继续降低生产成本。使用该复合型壳工艺的抛丸器高铬铸铁耐磨件已在山东开泰抛丸机械有限公司精铸车间投入生产，其成品无裂纹、表面光洁、硬度达标、质量合格，符合使用要求。生产实践表明，采用该复合型壳精铸工艺制造抛丸器高铬铸铁耐磨件，可以改变金属液的浇注位置和充填方式，进而改变液态金属的凝固顺序，改善铸件组织形态，减少缺陷，提高耐磨件的抗摩擦磨损性能。熔模精铸抛丸器高铬铸铁耐磨件的使用寿命已从普通铸件的150~230h提高到600h左右。

【关键词】：
【学位授予单位】：济南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TG249.5
【目录】：

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1 肖树龙;陈玉勇;朱洪艳;田竟;吴宝昌;;大型复杂薄壁钛合金铸件熔模精密铸造研究现状及发展[J];稀有金属材料与工程;2006年05期

2 贺玲凤,潘桂梅;喷丸强化连杆残余应力的测试与分析[J];华南理工大学学报(自然科学版);2003年12期

3 宫成立;;高铬铸铁的耐磨性应用研究[J];机械设计与制造;2008年03期

4 聂小武;;熔模铸件在制壳工序产生缺陷的消除[J];金属加工(热加工);2010年01期

5 常海;货车车体抛丸除锈清理机[J];煤矿机械;2004年09期

6 王莉,吴贤波;QLX-1525A全自动抛丸机设计[J];农机化研究;2004年03期

7 迟清;;高铬耐磨铸铁在抛丸器叶片上的应用[J];现代制造技术与装备;2008年04期

8 冯静安;张宏文;梅卫江;曹卫彬;;立式TMR搅拌机的混合原理及其搅龙参数的设计[J];石河子大学学报(自然科学版);2009年04期

9 鲁靖国;张晓峰;鲁新涛;;熔模铸造生产过程中若干工艺的研究[J];热加工工艺;2007年09期

10 罗宁 ,张锡平,闫双景,吕志刚,姜不居;熔模铸造型壳的现状[J];特种铸造及有色合金;2002年05期

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1 陈跃;韩建民;李卫京;杨智勇;王金华;;热水器压力罐压盖的凝固模拟及结构工艺优化[J];北京交通大学学报;2008年04期

2 冯立义,周建平,张骞;CSP加热炉炉辊辊环的研制[J];包钢科技;2004年02期

3 陈宗浩;韩文政;;ZGMn8CrMo表层在冲击磨料磨损条件下的磨损机制[J];中国表面工程;2008年06期

4 敖冬威;刘向东;车广东;闫淑芳;吕凯;路焱;;不同微波脱蜡工艺对结晶氯化铝硬化水玻璃型壳抗拉强度的影响[J];内蒙古科技大学学报;2011年02期

5 高勇;刘强;余江洪;;轻质耐压壳体减重研究[J];船电技术;2009年05期

6 柴增田;熔模铸造3-3-3-1模料流变性的研究[J];承德石油高等专科学校学报;2001年03期

7 吴欢;赵永庆;葛鹏;;航空发动机用关键钛合金部件先进设计及制造技术[J];材料导报;2011年07期

8 陈玉勇,齐秀梅,田竞,王晓云,查维强,贾均;钛熔模精铸用氧化物陶瓷型壳制壳工艺的研究[J];材料工程;1999年08期

9 杨伟光;赵嘉琪;南海;吴国清;;热等静压工艺参量对ZTC4钛合金组织的影响规律[J];材料工程;2011年09期

10 陈玉勇;陈艳飞;田竟;孔凡涛;肖树龙;徐丽娟;;TiAl基合金熔模精密铸造技术的发展现状[J];稀有金属材料与工程;2009年03期

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1 杜小兵;夏洪举;牛兴军;;水玻璃熔模铸造工艺研究及应用[A];2012(第22届)重庆市铸造年会论文集[C];2012年

2 李固成;;新型中铬合金耐磨钢衬板在矿渣微粉管磨机上的研制与应用[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年

3 韩宏;;六联体导向叶片无余量精铸技术研究[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年

4 张玉林;;大型熔模复杂铸件571支架开发[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年

5 叶文辉;李飞云;王兰芳;;钛熔模铸造型壳干燥过程中温湿度对其质量的影响[A];中国有色金属学会第十四届材料科学与合金加工学术年会论文集[C];2011年

6 蒋文明;樊自田;廖德锋;赵忠;董选普;;铝(镁)合金真空低压消失模壳型铸造技术[A];第九届全国铸造学会消失模铸造学术年会暨首届全国V法铸造学术年会论文集[C];2009年

7 代治海;;浅析带式输送机胶带跑偏的原因及其控制方法[A];2008重庆市铸造年会论文集[C];2008年

8 代治海;;带式输送机托辊及滚筒结构的改进[A];2009重庆市铸造年会论文集[C];2009年

9 李麒麟;侯旭东;何明志;黄平;;300系列消磁不锈钢精铸件的生产实践[A];重庆市机械工程学会铸造分会、重庆铸造行业协会2010重庆市铸造年会论文集[C];2010年

10 代治海;;15T/3T双梁桥式起重机小车出轨原因分析及改造[A];重庆市机械工程学会铸造分会、重庆铸造行业协会2010重庆市铸造年会论文集[C];2010年

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1 田立朋;单质硅粉氧化法制备二氧化硅溶胶及其应用特性研究[D];山东科技大学;2010年

2 黎清宁;高锰钢和高铬铸铁的冲击腐蚀磨损行为及交互作用研究[D];昆明理工大学;2008年

3 蒋文明;铝（镁）合金真空低压消失模壳型铸造技术基础研究[D];华中科技大学;2011年

4 贾丽敏;TC4合金立式离心充型凝固行为研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

5 吴锐;整体构件高效、快捷数控电解加工的应用研究[D];南京航空航天大学;2009年

6 东青;Al-Cu合金定向凝固过程中的形态演化[D];上海交通大学;2011年

7 彭勤建;牙科铸钛包埋料的研制及应用基础研究[D];第四军医大学;1999年

8 杨贵荣;铜合金表面铸渗工艺及渗层性能的研究[D];兰州理工大学;2006年

9 申儒林;硬盘磁头多元复合表面的超精密抛光机理研究[D];中南大学;2008年

10 黄巍岭;金属陶瓷硬质覆层材料的应用基础研究[D];山东大学;2008年

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1 郭云刚;内生NbC高抗裂耐磨堆焊合金组织和性能的研究[D];郑州大学;2010年

2 朱炎周;定点倾转式电炉定量浇注系统研究与开发[D];昆明理工大学;2010年

3 杨乘东;钇基稀土变质高锰钢工艺及性能研究[D];昆明理工大学;2009年

4 王佳;新型高强、高韧低合金马氏体耐磨钢性能研究[D];昆明理工大学;2009年

5 司丹;铸件特种修复技术的研究与应用[D];北方工业大学;2011年

6 李虎;基于加工中心的研抛系统加工过程仿真的研究[D];吉林大学;2011年

7 马雯远;FeB-Q235及B_4C-QT500-7复合材料耐磨性研究[D];西华大学;2011年

8 范会超;真空电磁搅拌精密铸造不锈钢叶轮的研究[D];大连理工大学;2011年

9 陈雅玲;酸洗除锈终点的判定及强酸中绿色复配缓蚀剂的缓蚀性能[D];广东工业大学;2011年

10 彭宏伟;稀土元素对低合金耐磨钢组织和性能的影响[D];中南大学;2011年

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1 饶应昌;;混合机的混合原理和计算[J];饲料机械;1983年02期

2 姚维祯;;垂直搅龙的临界转速和最佳参数[J];饲料机械;1984年04期

3 凌宝明;余学兰;汪汉华;瞿明仁;;奶牛全混合日粮(TMR)饲养技术[J];饲料工业;2006年03期

4 向红亮;刘东;何福善;;熔模铸造双相不锈钢铸件缺陷分析及解决措施[J];福州大学学报(自然科学版);2010年01期

5 李四年,陈慧敏,张友寿,周小平;高铬铸铁抛丸机叶片研制[J];湖北工学院学报;1996年03期

6 潘玉洪;;生产中怎样控制氯化铵硬化液的性能[J];机械工人;1982年10期

7 聂小武;;熔模铸件在制壳工序产生缺陷的消除[J];金属加工(热加工);2010年01期

8 熊博文;龙文元;万红;;高铬铸铁复合磨辊磨料磨损研究[J];矿山机械;2007年04期

9 余明;张习志;夏仁专;;高铬耐磨铸铁锤头和衬板在锤式破碎机上的应用[J];煤矿机械;2007年11期

10 吕向东;宗会来;;我国奶业发展进入调整期面临的问题及对策探讨[J];农业经济问题;2008年07期

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1 杨岗;降低型壳焙烧温度缩短型壳焙烧时间的应用[J];机械研究与应用;1999年S1期

2 许中平;上店土复合层高强度经济型壳的研制[J];特种铸造及有色合金;1992年01期

3 黄汉云,陈鹏,袁志祁;球墨铸铁缸体皮下气孔的防止[J];现代铸铁;2003年04期

4 唐运安;延长硅酸乙酯水解液保存和使用期限[J];冶金丛刊;1994年05期

5 张勇;矿化剂对型壳莫来石及岩相组织的影响[J];材料工程;1997年05期

6 冉兴;熔模精密铸件的水力清砂[J];特种铸造及有色合金;2000年03期

7 史保萱,韩福忠 ,孙琳如;精铸煤岩钻头铸造缺陷的研究[J];山西矿业学院学报;1994年01期

8 李海树;熔模铸造型壳强度与硬化工艺改进[J];特种铸造及有色合金;2000年01期

9 吕存昌 ,徐国强;消除硅溶胶型壳裂纹及铸件毛刺的方法[J];特种铸造及有色合金;2001年06期

10 赵恒义;熔模铸造型壳抗弯弹性模量的研究[J];铸造技术;2004年06期

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1 胡贤祥;;铝矾土熟料对型壳高温强度的影响[A];2009重庆市铸造年会论文集[C];2009年

2 叶文辉;李飞云;王兰芳;;钛熔模铸造型壳干燥过程中温湿度对其质量的影响[A];中国有色金属学会第十四届材料科学与合金加工学术年会论文集[C];2011年

3 李波;祝世哲;陈仲强;;一种低偏析合金导向叶片精铸工艺研究[A];第十三届中国科协年会第22分会场-中国通用航空发展研讨会论文集[C];2011年

4 赵成志;姚卓;;级配法用于钛合金精密铸造型壳的研究[A];第七届全国材料科学与图像科技学术会议论文集[C];2009年

5 韦娜;;浅谈汽车铸件生产过程及质量控制[A];全国城市公路学会第十九次学术年会论文集[C];2010年

6 费晶;;某机调节片解决铸造裂纹的工艺实践[A];2010年中国铸造活动周论文集[C];2010年

7 蒋文明;樊自田;廖德锋;刘德均;赵忠;;真空低压消失模壳型铸件表面质量改善研究[A];2010年中国铸造活动周论文集[C];2010年

8 张晓军;;铝矾土在熔模铸造中的应用[A];重庆市机械工程学会铸造分会、重庆铸造行业协会2010重庆市铸造年会论文集[C];2010年

9 周志华;李维;吴剑涛;宋勇;于望生;韩伟;陈苏勇;赵刚;李俊涛;;K414导向器精铸工艺研究[A];第十二届中国高温合金年会论文集[C];2011年

10 穆安强;;浅谈康明斯《3899699机滤器座》产品生产工艺革新[A];2012(第22届)重庆市铸造年会论文集[C];2012年

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3 刘其涛;Ti48Al2Cr2Nb合金铸件应力和变形的数值模拟研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

4 董振义;Ti47Al2Cr2Nb合金铸件应力和变形数值模拟的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

5 王玉;Ti-48Al-2Cr-2Nb熔模铸造应力及缺陷的研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

6 王黎迟;从熔模铸造旧型壳中分离锆英砂（粉）的研究[D];华中科技大学;2013年

7 孙敏杰;Ti-48Al-2Cr-2Nb合金熔模精铸及热处理工艺的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

8 赵而团;基于冰模的熔模铸造研究[D];山东理工大学;2008年

9 王致彬;添加元素对熔模铸造TiAl基合金组织性能及界面反应的影响[D];哈尔滨工业大学;2012年

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