杨敬伟

(中国第一重型机械集团公司铸钢分厂，黑龙江161042)

立柱是快锻机上非常重要的铸钢件之一。立柱工作环境恶劣，工作中要经受拉伸力、法向压力、冲击力的作用[1]，因此必须确保其内部组织的致密性与均一性。我厂为攀长钢生产的35 MN快锻机立柱的材质为G20Mn5+N(EN 10293)，铸件主体尺寸为7 605 mm×1 090 mm×1 090 mm，毛重35 t。立柱结构为特长、八边形、不等壁厚的空心柱体类铸件，结构如图1所示。此类铸件在生产过程中极易出现大面积缩孔缩松、漂芯、尺寸超差、气孔等缺陷[2]。本文介绍了生产快锻机立柱时所采取的工艺方案及措施，使用了仿真模拟软件ProCAST对立柱的充型与凝固过程进行数值模拟，对模拟结果分析后认为工艺方案中浇冒口系统与外冷铁参数的设置合理，按照此工艺方案生产的铸件产品最终达到了理想效果。

1 技术要求

距离立柱长向的两个端面250 mm范围内及6个椭圆孔周围的250 mm范围内的磁粉检测执行DIN EN 1369标准中质量等级SM1级，超声检测执行DIN EN 12680—2标准中质量等级2级。其余部位的磁粉检测要求达到质量等级SM3级，超声检测要求达到质量等级3级。铸件尺寸公差为CT13级。

图1 铸件结构示意图(局部剖切)Figure 1 Casting structure diagram (partial section)

2 工艺性分析

2.1 工艺方案

结合我厂的实际生产情况与铸件的结构特点，采用树脂砂组芯造型。分型面的选择必须充分利用现有的3对椭圆孔，使其处于竖直位置，以便实现对内腔圆柱砂芯(标记为1#砂芯)的支撑与下压固定。1#砂芯设计为整体式，这样虽然增加了模型制作与砂芯制作的困难，但避免了分体式砂芯在对接时修芯缝的工作，并且能够获得更好的内腔表面质量。……