面临当前国际铸件市场竞争，我国进出口关税退税率调整以及铸造原辅材料价格上涨，铸造 企业如何在市场竞争中立于不败之地，已成为企业领导考虑和关注的焦点问题。铸件出口企业要想拓宽市场，取得外商客户的信誉，关键是质量，交货期，成本三要素的运作。这三者当中，质量是核心。

 

    铸件出口首先应在确保产品质量基础之上，实现及时交货。而企业经营的好坏，利润可观与否，则取决于企业生产成本的高低。在保证质量的前提之下，降低成本，提高效益应作为涉外企业全面质量管理的一项最基本的原则。

 

    新兴产业风力发电以其特有的优势不断发展壮大，其核心部件中的铸铁市场前景广阔，轮毂、主轴座等球墨铸铁件，由于特殊的使用条件限制，必须具有很好的伸长率、冲击功、球化率。

 

    该铸件对合金熔炼，造型材料的选择，以及铸后热处理等各方面都有较高的技术含量。我厂根据市场需求进行了多次生产实践，取得了良好的效果，现以轮毂为例作一介绍。

 

 

    1.1 产品概况

 

    轮廓尺寸为SR1280mm；主要壁厚为70～120mm；材料牌号为QT400—18L；毛重为9650kg；铁液重15000kg。

 

    1.2 主要技术要求

 

    铸件应先进行一次人工时效处理，粗加工后再进行第二次人工时效处理；铸件加工前应进行低温石墨化退火。

 

    化学成分：C 3.4%～3.8%；Si 1.8%～2.3%；Mn<0.4%；P<0.04%；S<0.01%；Ni 0.5%-1.0%；Mg 0.02%-0.06%；Cu<0.2%。

 

    力学性能要求：抗拉强度I>400MPa，屈服强度≥250MPa；室温伸长率≥18%；低温冲击韧度（-20℃）>12J/cm2；提供附铸试块作检测用。

 

    不允许有缩松，裂纹，夹渣，缺角等缺陷，用树脂砂型铸造。

 

    铸件应进行局部着色探伤，在各对接孔宽度为200mm的区域做x光探伤，并提供探伤报告。

 

    铸件尺寸及加工余量应按标准符合图纸。尺寸要求壁厚应均匀，不加工的壁厚公差为±5。

 

 

    2.1 铸造工艺

 

    浇注系统

 

    采用阶梯浇注系统，两个直浇道。铁液分三层进入型腔；顶部孔边设瓶式顶冒口，侧面顶部设随形压边冒口；冒口尺寸为：直浇道100ram2个；横浇道110mm~l30turn~90 mm；内浇道60ram4个；瓶式冒口60mm~ 500ram6个；随形压边冒口350mm~400mm~ 700ram3 个。

 

    壁厚偏差和表面质量控制

 

    采用树脂自硬砂和相应的醇基涂料，保证尺寸精度和表面质量；采用定位芯头和整体芯盒， 下芯时配检查样板，以保证提高尺寸精度。

 

    2.2 熔炼及浇注工艺

 

    为保证铁液质量，采用15t中频电炉熔炼，要求炉膛内洁净，无残留铁液。利用德国 OBLF公司GS1000直读光谱仪，HCS-40 高频红外碳硫分析仪，德国贺利氏Mutil—labQuik—Cup热分析仪，进行炉前快速分析和炉后分析。

 

    根据化学成分和组织要求，采用本溪优质生铁，碳素废钢，要求无泥砂和油污。采用高的过热温度，提高金属液的纯净度，即在出炉温度的基础上增加100～200℃的过热。调整炉内原铁液成分，要求为：C3.8% 4.0%；Si0.6%0.7%；Mn≤0.4%；P≤0.04%；S≤0.02%；Ni0.5%1.0%；其 中Si量调整在(14l0±l0)℃时进行；铁液升温至14801490℃停电,保温静置。同时取样做炉前快速分析，检测碳、硅、锰、磷、硫含量。化验成分符合要求则进行炉前处理，铁液出炉前进行扒渣，铁液出炉温度(1420+_ 10)~C；球化采用堤坝冲入法，球化剂选用德国进口特殊产品，加入量为铁液量的1.8%；铁液冲入包内1/2后进行孕育处理，加入75FeSi为铁液量0.8%，块2030mm。需预先烘烤；搅拌，扒渣后，在铁液表面加入0.2%的75FeSi，块度24mm，需预先烘烤，并保证无杂物。浇注温度为13101330℃，取下限控制，并适当控制浇注速度。

 

    2.3铸件的热处理

 

    根据铸态情况，选择低温石墨化退火和回火工艺。

 

    3、存在的问题及对策
 

    （1）壁厚偏差需进一步控制,要求为±5mm，实际为7mm。主要从铸型工艺，操作方案等方面。加以完善，采用模板造型，金属模具造型等，提高尺寸精度。

 

    （2）低温冲击韧度离目标值还有差距，解决方法是根据不同壁厚尺寸的铸件，调整低温石墨化退火的各阶段温度及时间参数。

 

 

    通过几次生产风电球墨铸铁件的实践表明：采用优化后的铸型工艺和浇冒口设计，采用低温石墨化退火工艺，合理选择化学成分，控制熔炼铁液的球化与孕育，完全可以生产出各项性能指标合格的风电球墨铸铁件。尤其是低温冲击韧度，可以达到或超过了技术指标。（李鹏 付会敏 江绍财）