叉車轉(zhuǎn)向橋殼鑄造需圍繞 “承載能力、抗沖擊性、尺寸精度” 三大核心要求,重點(diǎn)解決復(fù)雜結(jié)構(gòu)(集成轉(zhuǎn)向節(jié)、減震安裝位)的成型問(wèn)題與鑄件內(nèi)部質(zhì)量(無(wú)縮孔、裂紋)控制,常用
球墨鑄鐵(QT550-10、QT600-3) 或高強(qiáng)度灰口鑄鐵(HT300),具體流程與關(guān)鍵控制點(diǎn)如下。
叉車轉(zhuǎn)向橋殼需承受車身重量、轉(zhuǎn)向沖擊及地面顛簸,設(shè)計(jì)階段需平衡強(qiáng)度與鑄造可行性。
-
結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
-
壁厚設(shè)計(jì):關(guān)鍵受力部位(如橋殼主體、轉(zhuǎn)向節(jié)安裝孔)壁厚取 15-25mm,非受力部位(如側(cè)面連接板)可減至 8-12mm,避免局部厚大導(dǎo)致縮孔;壁厚過(guò)渡需平緩(過(guò)渡圓角 R≥5mm),防止應(yīng)力集中產(chǎn)生裂紋。
-
功能集成:將減震器支架、剎車卡鉗安裝座與橋殼主體一體化鑄造,減少后續(xù)焊接工序,避免焊接應(yīng)力導(dǎo)致的變形;集成部位需預(yù)留 2-3mm 加工余量,保證安裝精度。
-
工藝孔設(shè)置:在橋殼內(nèi)腔封閉區(qū)域(如轉(zhuǎn)向節(jié)軸承座內(nèi)側(cè))開設(shè) φ10-15mm 工藝排氣孔,便于鑄造時(shí)氣體排出,降低氣孔風(fēng)險(xiǎn)。
-
鑄造工藝設(shè)計(jì)
-
分型面選擇:優(yōu)先采用水平分型(分型面位于橋殼軸線水平位置),方便砂芯定位;復(fù)雜部位(如減震支架)需設(shè)置 3-5 個(gè)砂芯,砂芯間配合間隙控制在 0.3-0.5mm,避免金屬液竄入形成砂眼。
-
澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì):采用底注式澆注,主澆道直徑 φ30-40mm,橫澆道截面積為主澆道的 1.2 倍,內(nèi)澆道均勻分布在橋殼兩端(遠(yuǎn)離厚大部位),確保金屬液平穩(wěn)填充,避免沖擊砂芯;在橋殼厚大部位(如主體中部)設(shè)置 φ50-60mm 冒口,冒口高度為直徑的 1.5 倍,保證補(bǔ)縮充足。
原材料純度與型砂質(zhì)量直接影響鑄件致密度,需嚴(yán)格篩選與配比。
-
原材料控制
-
金屬爐料:若用球墨鑄鐵,爐料選用低硫生鐵(S≤0.03%)、低碳廢鋼(C≤0.2%),回爐料占比≤30%(避免球化元素?fù)p耗);球化劑用 Mg-Si 合金(Mg 含量 6%-8%),加入量 1.2%-1.5%;孕育劑用 75SiFe,加入量 0.6%-0.8%。
-
造型材料:型砂采用樹脂砂(適合復(fù)雜結(jié)構(gòu)成型),石英砂含泥量≤2%、粒度 50-100 目,樹脂加入量 1.2%-1.5%,固化劑(如對(duì)甲苯磺酸)加入量為樹脂的 30%-40%;砂芯表面涂覆鋯英粉涂料(厚度 0.2-0.3mm),增強(qiáng)耐高溫性,防止粘砂。
-
造型與制芯
-
型砂緊實(shí)度控制在 85-90(緊實(shí)度儀讀數(shù)),確保型腔表面光滑(Ra≤12.5μm),避免型砂脫落形成砂眼;砂芯需經(jīng) 120-150℃烘干 2-3 小時(shí),水分≤1%,防止?jié)沧r(shí)產(chǎn)生水蒸氣導(dǎo)致氣孔。
-
砂芯裝配時(shí)用定位銷固定,保證同軸度(如轉(zhuǎn)向節(jié)孔與橋殼軸線同軸度≤0.5mm);裝配后型腔需用壓縮空氣(0.4-0.6MPa)吹掃,清除殘留砂粒。
熔煉時(shí)的球化、孕育效果與澆注溫度、速度,是控制內(nèi)部缺陷的關(guān)鍵。
-
熔煉工藝
-
采用中頻感應(yīng)電爐熔煉,金屬液升溫至 1500-1530℃,保溫 15-20 分鐘,確保成分均勻;球化處理采用 “沖入法”,將球化劑放入包底,金屬液沖入包內(nèi),攪拌均勻,防止球化不良導(dǎo)致強(qiáng)度下降。
-
孕育處理分兩次:一次在球化后隨流孕育(75SiFe 加入量 0.4%),二次在澆注前型內(nèi)孕育(將孕育劑放在內(nèi)澆道入口,金屬液沖刷帶入型腔),細(xì)化石墨球,提高韌性。
-
澆注控制
-
澆注溫度:球墨鑄鐵控制在 1360-1390℃(根據(jù)壁厚調(diào)整,厚壁取下限,薄壁取上限),溫度過(guò)低易導(dǎo)致澆不足,過(guò)高則增加收縮缺陷。
-
澆注速度:保持穩(wěn)定(0.8-1.2kg/s),避免斷流;澆注過(guò)程中觀察冒口,待冒口液面平穩(wěn)上升至設(shè)計(jì)高度(冒口總高度的 2/3)時(shí),緩慢補(bǔ)澆至滿,保證補(bǔ)縮效果。
-
擋渣措施:在澆口杯內(nèi)放置泡沫陶瓷過(guò)濾片(孔徑 20-30μm),過(guò)濾金屬液中的夾渣;澆注后在冒口表面覆蓋保溫劑(如珍珠巖),延長(zhǎng)冒口凝固時(shí)間,增強(qiáng)補(bǔ)縮。
鑄件需通過(guò)時(shí)效、清理與嚴(yán)格檢測(cè),消除應(yīng)力并驗(yàn)證質(zhì)量。
-
后續(xù)處理
-
落砂與清理:鑄件澆注后冷卻至 400-500℃時(shí)落砂,避免高溫落砂開裂;采用噴丸清理(鋼丸直徑 1.5-2mm)去除表面粘砂與氧化皮,噴丸后表面粗糙度 Ra≤6.3μm;人工修磨澆冒口殘留(修磨后表面平整,無(wú)尖銳棱角)。
-
時(shí)效處理:球墨鑄鐵橋殼需進(jìn)行人工時(shí)效(280-320℃保溫 4-6 小時(shí),隨爐冷卻),消除鑄造內(nèi)應(yīng)力;若有加工需求,時(shí)效后需靜置 24 小時(shí),再進(jìn)行機(jī)加工(加工精度:關(guān)鍵孔 IT7 級(jí),平面度≤0.02mm/m)。
-
質(zhì)量檢測(cè)
-
外觀檢測(cè):表面無(wú)直徑≥1mm 的氣孔、砂眼,無(wú)長(zhǎng)度≥5mm 的裂紋;用 10 倍放大鏡檢查功能部位(如安裝孔邊緣),無(wú)微觀裂紋。
-
內(nèi)部檢測(cè):采用超聲波探傷儀檢測(cè)橋殼主體及厚大部位,內(nèi)部無(wú)直徑≥3mm 的縮孔、夾渣,符合 GB/T 7233.1-2009 三級(jí)標(biāo)準(zhǔn);轉(zhuǎn)向節(jié)安裝孔等關(guān)鍵部位需進(jìn)行磁粉探傷(GB/T 9444-2007 三級(jí)),無(wú)表面及近表面裂紋。
-
力學(xué)性能檢測(cè):每批次抽取 1 件做拉伸試驗(yàn),球墨鑄鐵需滿足抗拉強(qiáng)度≥550MPa、延伸率≥10%、硬度 HB180-220;若客戶有要求,需進(jìn)行疲勞試驗(yàn)(模擬叉車滿載行駛 10 萬(wàn)次,橋殼無(wú)變形、裂紋)。
-
無(wú)錫市鑄造廠擁有68年鑄造加工經(jīng)驗(yàn),歡迎來(lái)電咨詢!