D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1980.02.016 北京钢铁学院学报 1980年第2期 电渣熔铸的质量与成型规律的探讨 电冶教研塞施璇 摘 要 本文介绍了拐轴和斜轧辊套采用电渣整体熔铸新工艺后的质量、性能、寿命、 金属利用率及成本等技术经济指标。经比较，已赶上並超过了锻造件水平。两年来 的生产使用表明：电渣熔铸是适于机械配件毛坯生产的重要途径。 简要地分析了电渣熔铸能以铸代锻的主要原因是由于渣钢提纯精炼和强冷纵向 凝固提高了铸态质量，以及在合理的工艺方案下能得到优越的成型质量。 用试验结果和热传递原理探讨了影响表面成型的因素和规律。並指出渣池单位 容积功率Pv值是影响炉温及成型的主要因素。经统计得到Pv与铸件半径「的经验 式，1/Pv=3(r-2)。 履带式拖拉机用拐轴和钢球轧机用斜轧辊以住都是短缺配件，而且形状复杂， 前者中部有曲拐、断面多变，后者外径为中470毫米、表面为凸棱高度渐变的双头 螺纹带弧形孔型妇中空辊套。过去都要经过熔炼、铸锭，先锻轧成园材，再经冲压、 模镀或胎模锻加工成毛坯，工序多、工序间周转长、金属损耗大。一般铸造法又满 足不了质量要求，故需要寻找配件生产的新途径。此外，对通常的电渣重溶工艺在 保证质量前提下为改善效率与成本也需要向新的领域发展。为此，采用了电渣熔铸， 直接成型新工艺。 一、电渣异型熔铸工艺特征 合理选择工艺方案与制度是工艺研究及能否推广于生产的重要环节。电渣熔铸拐轴的主 要工艺特点是：与目前国内外试用的电渣分段多次铸焊法来研制曲拐轴类不同〔1,2〕，我们采 用电渣整体熔铸、一次直接成型法，从而得到更好的质量与效率，与现有电渣炉的电极与铸 模只能作纵向相对移动不同，采用了两者间纵横向都能作相对运动的方法并使用组装模子， 解决了中部曲拐处的表面成型问题，并且采用了可调电规范以适应熔铸过程中拐轴断面变化 时对能量和温度的需要，此外，还采用了液渣底注法并取消了底水箱。拐轴钢种是40C及 45钢两种。 斜轧辊套钢种是35 CrMnSi。电渣熔铸时采用组成两排弧形电极的双极串接法，通过 合理选择渣池单位容积功率值，从而解决了在现有变压器功率只有270KVA条件下，研制 并生产了中470毫米的异型轧辊。同时还研究了不同工艺条件对熔铸件的质量与表面成型的 影响。 二、电渣熔铸异型件的质量与效果 研制成功并已转产的电渣熔铸异型拐轴〔3)及斜轧辊套〔4)见图1~3。拐轴是目前在国内 32北 京 铜 铁 学 院 学 报 年第 期 1 5 9 0 2 电渣熔铸的质量与成型规律的探讨 电冶教研室 施 嫩 摘 要 本文 介 绍 了拐轴和斜 轧辊套 采 用 电渣整 体熔铸新 工 艺后 的质 量 、 性能 、 寿 命 、 金属利 用率 及成 本等技术 经 济指标 。 经 比较 , 已 赶 上 业超过 了银造件水平 。 两 年来 的 生产使 用表明: 电渣 熔铸是 适 于机械配件毛坯 生产 的重 要 途 径 。 简要 地分析 了 电渣熔铸能 以铸代锻 的 主要原 因是 由于渣钢 提纯精炼和 强冷纵 向 凝 固提 高了铸态质 量 , 以 及在合 理 的 工 艺方案 下 能得 到优越 的成型 质 量 。 用试 验 结果 和热传 递原 理 探讨 了影响表面 成 型 的因素 和规 律 。 业 指出渣 池单位 容积 功率 P v 值 是 影响炉 温 及成型 的 主要 因素 。 经 统计得 到 P 、 与铸件 半径 r 的经 验 式 , 一/ P v = 3 ( r 一 2 ) 。 履 带式拖拉机 用 拐轴和 钢 球 轧机 用斜 轧辊 以 住 都是 短 缺配件 , 而 且形 状 复杂 , 前者中部 有曲拐 、 断 面 多变 , 后者外径 为 小4 70 毫米 、 表面 为凸校 高度渐 变的双 头 螺纹 带弧形孔 型 白 中空辊 套 。 过 去都 要经过熔炼 、 铸锭 , 先锻 轧成 园材 , 再经 冲压 、 模银 或胎模 钗加工 成 毛 坯 , 工 序多 、 工 序间周 转长 、 金属报耗 大 。 一 般铸造 法 又 满 足 不 了质 量要 求 , 故 需 要 寻找 配件生产的新 途径 。 此外 , 对通 常的电渣重 熔工 艺在 保 证质量前 提下 为 改善 效率 与成 本也 需 要 向新 的领 域发 展 。 为此 , 采 用了 电渣 熔铸 , 直 接成 型新 工 艺 。 一 、 电渣异 型熔铸工 艺特征 合理选择工艺 方案 与制 度是工艺 研究及能 否推广 于生 产 的重要环 节 。 电渣 熔 铸 拐轴 的主 要工 艺 特点是: 与 目前国 内外试 用 的电渣分段多次 铸焊法来 研制 曲拐 轴类不同 〔l , 2 〕 , 我们采 用 电渣 整体熔 铸 、 一 次直 接成 型 法 , 从 而得到 更好的质量 与效 率 , 与现有 电渣 炉的电极 与铸 模 只 能 作纵 向相 对移 动不同 , 采 用 了两者 间纵横向都能 作相对运 动 的方法 并使 用组 装模子 , 解决 了中部曲拐 处 的表面 成型 问题 , 并且采 用 了可调 电规范以 适应熔 铸过程 中拐轴断 面变 化 时对 能量和 温度的需要 , 此外 , 还 采用 了液 渣底 注 法并取 消 了底水 箱 。 拐轴 钢种是 40 C r 及 45 钢两种 。 斜轧辊 套 钢 种是 35 C r M n s i 。 电渣熔 铸时采用组 成 两排 弧形 电极 的双 极 串接 法 , 通 过 合理 选 择渣池 单位容积功 率值 , 从而解 决 了在现有变压 器功 率只有 27 0 K V A 条件 下 , 研 制 并生 产 了 小4 70 毫米 的 异型轧 辊 。 同时 还研 究 了不同工 艺 条件对熔 铸件 的质 量 与表面 成型的 影响 。 二 、 电渣熔铸异 型件的质量与效果 研 制 成功 并 已转 产的电渣熔 铸异 型拐轴 〔3 〕及斜 轧 辊套 〔4 〕见图 1~ 3 。 拐轴是 目前在 国 内 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1980. 02. 016