水基淬火劑在輪盤類鑄件的應用

輪盤類鑄件包括齒輪、帶輪、蝸輪、葉輪、飛輪等鑄件。由于輪緣和輪轂及上下端面通常都需機械加工，故對鑄件水基淬火劑的淬火質量要求較高，尤其在齒面和軸孔處不允許有任何鑄造缺陷。通常輪盤類鑄件的壁厚差較大，故其鑄造應力較大。另外，壁厚較大的輪緣和輪轂處是熱節區，易形成縮孔或縮松。針對該類鑄件的結構特點，鑄造水基淬火劑淬火工藝常采用多而分散的內澆道，使金屬液平穩而快速充型。為保證熱節區的鑄造質量，工藝上常采用冒口補縮或冒口與冷鐵配合使用方案。輪盤類鑄件較易產生的鑄造缺陷有縮孔、縮松、氣孔、砂（渣）眼等。某些壁厚差較大的鑄件，也會因鑄造應力過大而產生裂紋。因此采用水基淬火劑進行淬火。現以蝸輪為例進行鑄造工藝分析。
　　(1)蝸輪材質：球墨鑄鐵QT450-10。
　　(2)基本結構參數及技術要求
　　①壁厚：最薄處15mm，最厚處65mm。②結構：鑄件為輪盤類，毛坯輪廓尺寸Φ835mm×140mm。③重量：鑄件重量240kg，澆注總重340kg。④金相要求：球化級別不得大于4級，滲碳體含量不得大于2%（附鑄試塊）。⑤硬度：160～210 HBS。⑥輪緣齒面及軸孔內不允許有任何鑄造缺陷。⑦鑄件須經高溫石墨化水基淬火劑退火處理。(3)生產方式及條件：單件小批生產；干砂型、干芯，手工造型、造芯；沖天爐熔煉，球化處理。
　　(4)鑄造工藝方案
　　①澆注位置和分型面：分型面設于輪緣一端的倒角處。采用兩箱造型，平做平澆方案。每箱鑄件數量一件。
　　②確定工藝參數：加工余量：頂面12mm，外圓9mm，內孔和底面8mm。縮尺：各向縮尺取0.8%。澆注溫度：1320-1350℃。
　　③澆注系統設計根據鑄件壁厚差較大的結構特點和球墨鑄鐵的糊狀凝固特性，澆注系統采用定向凝固方案。鐵液從直澆道、橫澆道進入兩個對稱布置的暗邊冒口，暗冒口直徑為熱節圓直徑的1.8倍，再從鑄件輪緣處進入型腔。由于鑄件輪緣周長尺寸較大，兩個邊冒口的補縮距離不夠（冒口單側有效補縮距離按3倍的熱節圓直徑考慮），水基淬火劑淬火時尚需在其補縮距離之外再設置12塊外冷鐵，以加速這些部位的冷卻，防止產生縮孔、縮松。另外，在輪轂頂端設一個明冒口補縮，該冒口在鑄件澆注末期要補充高溫鐵液，明冒口直徑為該處熱節圓直徑的2.6倍。為保證輪轂與輻板連接處熱節區的鑄造質量，采用水基淬火劑淬火，在下型的輪轂與輻板交接處再設置4塊外冷鐵。因為當作內澆道的兩個冒口頸截面尺寸較大，澆注系統呈開放式，故要求在直澆道或橫澆道上設置過濾網擋渣。鑄型在澆注時通過設在輪緣上的6個Φ20mm的出氣孔和中部Φ60mm的冒口進行排氣。我公司是專業水基淬火劑生產廠家，十年品質保證，質優價廉，水基淬火劑價格合適，是熱處理常用的淬火介質，歡迎來電咨詢淬火液詳細知識。本文參考《金屬工藝基礎與實踐》一書。