一種沖擊轉輪的近凈成形方法技術

本申請實施例公開了一種沖擊轉輪的近凈成形方法，通過多電極同步熔化，在電渣熔鑄結晶器的變曲面通道內溢流成形水斗單元等鑄件。在電渣熔鑄結晶器的電極通道內插入自耗電極，插入自耗電極的電極通道的位置根據電渣熔鑄結晶器的截面位置進行選擇，插入自耗電極的電極通道的數量根據電渣熔鑄結晶器的截面積進行選擇。電極通道的個數為多個，且沿著電渣熔鑄結晶器的截面分散分布，多個自耗電極同步進行電渣熔鑄，多個自耗電極熔化形成的金屬熔液穿過渣池進入熔池，熔池一邊充滿電渣熔鑄結晶器的溢流通道的截面，熔池一邊上升，實現對異形鑄件的成形，打破了現有技術中電渣熔鑄只能成形簡單鑄件的限制。成形簡單鑄件的限制。成形簡單鑄件的限制。

【技術實現步驟摘要】
一種沖擊轉輪的近凈成形方法


[0001]本申請涉及材料熱加工
，特別涉及一種沖擊轉輪的近凈成形方法。

技術介紹

[0002]現有技術中電渣熔鑄能對結構簡單的鑄件進行成形，例如鑄錠等，無法進行異形構件的成型。

技術實現思路

[0003]本申請提出了一種沖擊轉輪的近凈成形方法，以實現異形構件的成形。
[0004]為了實現上述目的，本申請提供了一種沖擊轉輪的近凈成形方法，包括：
[0005]S101、根據水斗單元的形狀和尺寸設計電渣熔鑄結晶器，并根據所述水斗單元的寬度和所述電渣熔鑄結晶器的溢流通道的厚度確定所述電渣熔鑄結晶器的電極通道的數量，制作所述電渣熔鑄結晶器；
[0006]其中，所述水斗單元為沖擊轉輪沿水斗的開口端所在的平面分割形成的單元，所述水斗單元為1/2個水斗、3/4個水斗、整個水斗、整個水斗+部分輻板或者整個水斗+與所述整個水斗位置對應的輻板；
[0007]S102、根據所述電極通道的尺寸制備自耗電極；
[0008]S103、多個所述自耗電極同步進行電渣熔鑄以使電渣熔鑄形成的金屬熔液在所述電渣熔鑄結晶器的溢流通道內溢流成形，得到預制件；
[0009]S104、熱處理所述預制件，得到所述水斗單元。
[0010]優選地，在上述沖擊轉輪的近凈成形方法中，所述S103包括：
[0011]S1031、鋪設鋼屑與渣料的混合物在所述電渣熔鑄結晶器的底部；
[0012]S1032、多個所述自耗電極中的一部分所述自耗電極同步起弧化渣，得到充滿所述電渣熔鑄結晶器的橫截面的穩定渣池；
[0013]S1033、多個所述自耗電極同步進行電渣熔鑄，所述電渣熔鑄形成的金屬熔液在所述電渣熔鑄結晶器的溢流通道內溢流成形，得到所述預制件。
[0014]優選地，在上述沖擊轉輪的近凈成形方法中，所述渣料為五元渣，所述五元渣包括CaF2、Al2O3、CaO、MgO和SiO2，所述CaF2的質量百分比為10％
?
30％，所述Al2O3的質量百分比為25％
?
35％、所述CaO的質量百分比為20％
?
30％、所述MgO的質量百分比為4％
?
8％，所述SiO2的質量百分比為2％
?
10％。
[0015]優選地，在上述沖擊轉輪的近凈成形方法中，所述S103中，多個所述自耗電極的填充比為0.2
?
0.45。
[0016]優選地，在上述沖擊轉輪的近凈成形方法中，所述S103中，所述電渣熔鑄的爐口電壓為70
?
90V，電流為2000
?
40000A。
[0017]優選地，在上述沖擊轉輪的近凈成形方法中，還包括位于所述S103與所述S104之間的S105，補縮。
[0018]優選地，在上述沖擊轉輪的近凈成形方法中，所述S105具體為：
[0019]S1051、電渣熔鑄電流勻速降低至最低補縮電流，并保持所述最低補縮電流第一預設時間；
[0020]S1052、所述最低補縮電流勻速升高至最高熔鑄電流，并保持所述最高熔鑄電流第二預設時間，其中，所述最高熔鑄電流為所述電渣熔鑄電流的60％
?
80％；
[0021]S1053、重復所述S1051
?
所述S1052至少3次，所述第一最高熔鑄電流作為下一次電流變化的所述電渣熔鑄電流；
[0022]S1054、所述電渣熔鑄電流勻速降低至0A。
[0023]優選地，在上述沖擊轉輪的近凈成形方法中，所述電渣熔鑄結晶器的內襯為銅內襯，所述電渣熔鑄結晶器的外殼為碳鋼板外殼，所述內襯與所述外殼之間形成冷卻腔體，所述冷卻腔體通過隔板分隔出冷卻流道，所述隔板為鋁合金板。
[0024]優選地，在上述沖擊轉輪的近凈成形方法中，所述S104包括：
[0025]S1041、應力退火；
[0026]S1042、正火；
[0027]S1043、兩次回火。
[0028]優選地，在上述沖擊轉輪的近凈成形方法中，所述自耗電極采用AOD精煉鋼液制作；和/或，
[0029]所述自耗電極采軋制工藝、金屬型凝固成形工藝或者鋼板拼焊工藝制作。
[0030]本申請實施例提供的沖擊轉輪的近凈成形方法，通過多電極同步熔化，在電渣熔鑄結晶器的變曲面通道內溢流成形水斗單元等鑄件。在電渣熔鑄結晶器的電極通道內插入自耗電極，插入自耗電極的電極通道的位置根據電渣熔鑄結晶器的截面位置進行選擇，插入自耗電極的電極通道的數量根據電渣熔鑄結晶器的截面積進行選擇。電極通道的個數為多個，且沿著電渣熔鑄結晶器的截面分散分布，多個自耗電極同步進行電渣熔鑄，多個自耗電極熔化形成的金屬熔液穿過渣池進入熔池，熔池一邊充滿電渣熔鑄結晶器的溢流通道的截面，熔池一邊上升，實現對異形鑄件的成形，打破了現有技術中電渣熔鑄只能成形簡單鑄件的限制。
附圖說明
[0031]為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些示例或實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖，而且還可以根據提供的附圖將本申請應用于其它類似情景。除非從語言環境中顯而易見或另做說明，圖中相同標號代表相同結構或操作。
[0032]圖1是本申請的水斗單元的不同拆分形式的結構示意圖；
[0033]圖2是本申請的電渣熔鑄結晶器的結構示意圖；
[0034]圖3是本申請的電渣熔鑄結晶器的俯視圖；
[0035]圖4是本申請的電渣熔鑄結晶器的內腔的結構示意圖；
[0036]圖5是本申請的電渣熔鑄結晶器的內腔的主視圖；
[0037]圖6是本申請的電渣熔鑄結晶器的一部分電極通道插入自耗電極的結構示意圖；
[0038]圖7是本申請的電渣熔鑄結晶器的多個電極通道插入自耗電極的結構示意圖；
[0039]圖8是本申請的沖擊轉輪的近凈成形方法的流程圖。
[0040]其中：
[0041]1、水斗單元，2、電渣熔鑄結晶器，3、自耗電極。
具體實施方式
[0042]下面結合附圖和實施例對本申請作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋相關申請，而非對該申請的限定。所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。
[0043]需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與有關申請相關的部分。在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0044]應當理解，本申請中使用的“系統”、“裝置”、“單元”和/或“模塊”是用于區分不同級別的不同組件、元件、部件、部分或本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種沖擊轉輪的近凈成形方法，其特征在于，包括：S101、根據水斗單元(1)的形狀和尺寸設計電渣熔鑄結晶器(2)，并根據所述水斗單元(1)的寬度和所述電渣熔鑄結晶器(2)的溢流通道的厚度確定所述電渣熔鑄結晶器(2)的電極通道的數量，制作所述電渣熔鑄結晶器(2)；其中，所述水斗單元(1)為沖擊轉輪沿水斗的開口端所在的平面分割形成的單元，所述水斗單元(1)為1/2個水斗、3/4個水斗、整個水斗、整個水斗+部分輻板或者整個水斗+與所述整個水斗位置對應的輻板；S102、根據所述電極通道的尺寸制備自耗電極(3)；S103、多個所述自耗電極(3)同步進行電渣熔鑄以使電渣熔鑄形成的金屬熔液在所述電渣熔鑄結晶器(2)的溢流通道內溢流成形，得到預制件；S104、熱處理所述預制件，得到所述水斗單元(1)。2.根據權利要求1所述的沖擊轉輪的近凈成形方法，其特征在于，所述S103包括：S1031、鋪設鋼屑與渣料的混合物在所述電渣熔鑄結晶器(2)的底部；S1032、多個所述自耗電極(3)中的一部分所述自耗電極(3)同步起弧化渣，得到充滿所述電渣熔鑄結晶器(2)的橫截面的穩定渣池；S1033、多個所述自耗電極(3)同步進行電渣熔鑄，所述電渣熔鑄形成的金屬熔液在所述電渣熔鑄結晶器(2)的溢流通道內溢流成形，得到所述預制件。3.根據權利要求2所述的沖擊轉輪的近凈成形方法，其特征在于，所述渣料為五元渣，所述五元渣包括CaF2、Al2O3、CaO、MgO和SiO2，所述CaF2的質量百分比為10％
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30％，所述Al2O3的質量百分比為25％
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35％、所述CaO的質量百分比為20％
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30％、所述MgO的質量百分比為4％
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8％，所述SiO2的質量百分比為2％
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【專利技術屬性】
技術研發人員：婁延春，熊云龍，高云保，王宇，王增睿，趙嶺，田雨，韓智，李瑞新，溫秋林，陳瑞，
申請(專利權)人：沈陽鑄造研究所有限公司，
類型：發明
國別省市：