割草机齿轮箱体的铸造工艺改进.doc

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1、割草机齿轮箱体的铸造工艺改进黄之德(常州轻工职业技术学院,江苏常州213164)摘要:针对割草机齿轮箱体铸件铸造时出现冷隔和缩孔、缩松缺陷,分析原铸造工艺,找出问题所在。采取改进浇注系统、改顺序凝固为同时凝固、提高浇注速度以及放置冷铁等工艺措施,基本消除了铸造内部缺陷,铸件综合成品率超过95%。关键词:割草机齿轮箱体;缩孔;铸造工艺；工艺改进中图分类号:TG255ImprovementonFoundryTechnologyforLawnMowerGearBoxHUANGZhide(Changzhouinstituteoflightindustrytechnology,Chang

2、zhouJiangsu　213164,China)Abstract:Inviewofcastingoflawnmowergearboxhavingthecoldshutandshrinkagehole,shrinkagedefectwhencasting,theoriginalfoundrytechnologywasanalyzedandtherootcausewasfoundout.Meanwhilethetechnicalmeasuresofimprovingpouringsystemdesign,modifingsequentialsolidificationforsim

3、ultaneoussolidification,improvingcastingspeedandputcoldiron.Afterimprovementitbasicallyeliminatedthecastinginternaldefects,andthecastingoverallqualificationratehasreachedover95%.Keywords:Lawnmowergearbox;Shrinkage;Foundrytechnology;Technologyimprovement随着人们生活水平的提高，对环境的要求越来越高，割草机的需求越来越多，其核心部件

4、中的铸铁件市场前景广阔，割草机中的齿轮箱体等球铁件，因工作环境恶劣，必须具有很好的物理和力学性能。齿轮箱体铸件的生产，从合金熔炼、造型材料的选用，到铸后的热处理等方面要求都比较严格。本文介绍了割草机齿轮箱体铸件的工艺改进过程。1齿轮箱体的结构特点及技术要求我厂生产的齿轮箱体铸件，废品率高达60%以上，主要缺陷是冷隔、缩孔和缩松。齿轮箱体结构图如图1所示，尺寸为300×200×250mm，主要壁厚为5mm，铸件净重11KG，铸件壁厚较均匀，为薄壁件；只有四个凸台处厚一些；铸件材质为QT450-10,其化学成分w(%)为：3.8~3.9C、2.6~2.9Si、<0.3Mn、<0.0

5、4P、<0.02S、0.03~0.05Mg和0.015~0.03Re。抗拉强度≥450Mpa，伸收稿日期:2011-10-11;修订日期:2011基金项目：江苏省高校科研成果产业化项目；常州市中小企业基金项目(项目编号：CE2008008)作者简介:黄之德(1964-),安徽全椒人,副教授、高级工程师.主要从事球墨铸铁工艺和材料研究.长率≥15%，硬度170~200HBS。铸件表面应整洁,不应有气孔、裂纹、缩孔等缺陷。图1齿轮箱体铸件示意图Fig.1Schematicoflawnmowergearboxcasting2原铸造工艺及缺陷分析2.1原生产工艺及质量状况图2齿轮箱体铸

6、件原工艺Fig.2Theoriginalprocessofgearboxcasting原工艺图见图2，分型面在铸件中间最大截面处，铸件上下箱均有，用二个热冒口进入铸件，采用上注式浇注系统。采用硅铁孕育剂，孕育量为0.4~0.6%,球化剂选用稀土镁合金，球化率为85%左右。浇注温度为1400℃~1340℃，浇注时间是15~20s。存在问题：在批量生产过程中发现铸件冷隔、铸件缩孔、缩松严重，废品率高达60%以上，严重影响了产品质量。冷隔和缩孔、缩松有一定的规律性，冷隔发生在铸件上部远离浇口部位，缩孔、缩松在四个凸台部位，如图3所示。图3齿轮箱体铸造缺陷Fig.3Thecasting

7、defectofgearbox2.2铸件缺陷的原因分析铸件出现废品后，从缺陷产生的机理，工艺方案，现场生产操作等方面进行分析。其产生的原因有以下几个方面。（1）凝固原则原工艺浇注系统的引入位置不正确，使铁水的流动距离长和流动阻力大，铁水温度降低快，造成冷隔；浇注速度慢也会造成冷隔。原工艺采用的是顺序凝固，四个凸台处比较厚，凝固时得不到补缩，容易产生缩孔、缩松。综合以上分析，认为，采用合理的浇注系统引入位置，同时提高浇注速度是解决冷隔的最可行的方法；采用同时凝固原则，即四个薄浇口均匀引入铸水，