本發(fā)明屬于卡車用橋梁結(jié)構(gòu)件的技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種卡車用橋梁結(jié)構(gòu)件及其熔模鑄造方法。

背景技術(shù)：

卡車上的橋梁結(jié)構(gòu)件，起到非常關(guān)鍵的連接、載重和力量傳遞作用，因此，其機械性能的好壞直接影響卡車的使用安全；這種結(jié)構(gòu)件由于其作用的多樣性，存在較多的加工槽孔，還有較多的壁厚不均，高低錯落的結(jié)構(gòu)，如果采用傳統(tǒng)的切削工藝，很難完成；目前較多的使用的是澆注工藝，但是由于該結(jié)構(gòu)件需要非常高的機械強度和不允許有氣孔、砂眼、裂紋、毛刺等鑄造缺陷，目前的澆注工藝很難滿足這種要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，提供一種能有效提高機械強度，滿足卡車上的多作用使用要求，同時還能夠降低鑄造缺陷的卡車用橋梁結(jié)構(gòu)件。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種卡車用橋梁結(jié)構(gòu)件，該結(jié)構(gòu)件，包括本體，所述的本體呈弧形彎曲狀，本體的兩端每端對稱設(shè)置一對第一安裝孔，本體的一端位于第一安裝孔的前部設(shè)置有兩個第二安裝孔，所述的第一安裝孔和第二安裝孔的軸相互垂直；所述的弧形彎曲狀的本體位于凹面靠近兩端位置對稱設(shè)置有凹槽、靠近中間位置對稱設(shè)置有第一凸塊，位于凸面靠近兩端位置對稱設(shè)置有第二凸塊；且該結(jié)構(gòu)件由以下重量百分比的各組分構(gòu)成：碳0.17-0.23％，硅0.20-0.60％，錳1.00-1.50％，硫≤0.02％，磷≤0.025％，鉻≤0.30％，鎳≤0.40％，鉬≤0.15％，碳當(dāng)量≤0.47％，余量為鐵。

本發(fā)明的上述合金成分，特別是其中鉻≤0.30％，鎳≤0.40％，鉬≤0.15％，三種元素成分的控制，能夠很好的增加結(jié)構(gòu)件的組織金相、提高結(jié)構(gòu)件的機械性能，特別是其中的硬度(HB)可以實現(xiàn)在160-200N/mm²(MPa)。

作為進一步的優(yōu)選，所述的鉻0.01-0.30％，鎳0.01-0.40％，鉬0.001-0.15％。

本發(fā)明還提供一種上述卡車用橋梁結(jié)構(gòu)件的熔模鑄造方法(鑄造方法)，包括造型、修邊、焊接、涂料、脫蠟、型殼焙燒、鑄鋼、清砂、打磨、正規(guī)正火-后處理等。

本發(fā)明的造型步驟，具體的：首先將制備卡車用橋梁結(jié)構(gòu)件蠟?zāi)５哪＞哌M行合模，合模后模具內(nèi)構(gòu)成卡車用橋梁結(jié)構(gòu)件的蠟?zāi)Ｐ颓唬蝗缓笙蛐颓粌?nèi)注入熔融的蠟液，并控制蠟液的注入壓力為0.1-0.35MPa，注蠟時間控制在20-24秒，注蠟的溫度為46-55℃，注蠟完成，待蠟冷卻后獲得蠟?zāi)！?/p>

本發(fā)明的修邊為行業(yè)常規(guī)技術(shù)，主要是去除蠟?zāi)５姆中途€和蠟屑，并保證蠟?zāi)１砻鏌o凹陷。

本發(fā)明的焊接為鑄造工藝中常規(guī)技術(shù)，主要是將修邊后的蠟?zāi)Ｅc澆注系統(tǒng)進行焊接得到模組。

本發(fā)明的涂料，具體的：在模組的外表面涂上耐火涂料，共涂抹6層，從模組表面由內(nèi)至外，分別為面漿層、過渡漿層、第一加固漿層、第二加固漿層、第三固漿層、封漿層；所述的面漿層中的漿料滿足水玻璃比重27-29婆美度(波美度)、粘度30-45S，硬化劑比重(w)20-24，硬化時間40-60min，干燥時間40-60min；過渡漿層中的漿料滿足水玻璃比重27-29婆美度(波美度)、粘度10-15S，硬化劑比重(w)20-24，硬化時間40-60min，干燥時間40-60min；第一加固漿層中的漿料滿足水玻璃比重27-29婆美度(波美度)、粘度20-24S，硬化劑比重(w)20-24，硬化時間40-60min，干燥時間40-60min；第二加固漿層中的漿料滿足水玻璃比重35-38婆美度(波美度)、粘度10-13S，硬化劑比重(w)20-24，硬化時間40-60min，干燥時間40-60min；第三固漿層中的漿料滿足水玻璃比重35-38婆美度(波美度)、粘度10-13S，硬化劑比重(w)20-24，硬化時間40-60min，干燥時間40-60min；封漿層中的漿料滿足水玻璃比重35-38婆美度(波美度)、粘度10-13S，硬化劑比重(w)20-24，硬化時間40-60min，干燥時間40-60min。

本發(fā)明的脫蠟，為鑄造工藝中常規(guī)技術(shù)，主要是將涂料后的模組進行加熱，使得其中的蠟?zāi)Ｃ摮?，獲得型殼。

本發(fā)明的型殼焙燒，具體的：將脫蠟后的型殼置于熔煉爐中進行焙燒，焙燒溫度為820-900℃，并在該溫度下保溫30-60min，然后冷卻至600℃出爐，隨空氣冷卻至室溫。

本發(fā)明的鑄鋼，具體的：按照配方比例碳0.17-0.23％，硅0.20-0.60％，錳1.00-1.50％，硫≤0.02％，磷≤0.025％，鉻≤0.30％，鎳≤0.40％，鉬≤0.15％，碳當(dāng)量≤0.47％，余量為鐵；將原料置于熔煉爐中進行熔煉獲得金屬液；然后將熔融的金屬液澆注到型殼中，熔融金屬液的溫度為1570-1620℃，從出殼至澆注的時間控制在8min以下，冷卻獲得結(jié)構(gòu)件；該過程型殼置于砂箱中，熔融的金屬液通過澆注系統(tǒng)的澆道進入到型殼內(nèi)。

本發(fā)明的清砂、打磨，具體的為鑄造工藝中常規(guī)技術(shù)，主要是將鑄鋼后獲得的結(jié)構(gòu)件上的砂去除干凈，然后表面打磨光滑即可。

本發(fā)明的正規(guī)正火為將結(jié)構(gòu)件置于加熱爐中進行加熱，加熱溫度為900-930℃，并維持該溫度1.5-3小時，然后保溫完成孔取出于空氣中進行冷卻；采用本發(fā)明的上述正規(guī)正火處理之后，使得產(chǎn)品具有良好的金相組織，從而使得構(gòu)件獲得硬度高，強度強，不易斷裂的優(yōu)點。

本發(fā)明的后處理為行業(yè)常規(guī)的后處理步驟，如拋砂(履帶機用0.8mm鋼丸拋丸，清除氧化皮、粘砂)、清理表面(表面清潔)、整形(平面整形，平面度控制在0.5mm以內(nèi))、機加工(參考機加工工藝卡)、檢驗(參考《成品檢驗指導(dǎo)書》)等步驟，均為常規(guī)技術(shù)，不再贅述。

本發(fā)明的制備方法，具有制備工藝簡單，制備過程能有效的降低構(gòu)件的表面缺陷，不會出現(xiàn)氣孔、砂眼、裂紋、毛刺等鑄造缺陷，型殼經(jīng)過多層涂覆，保證尺寸精確且鑄件光滑，同時結(jié)合正規(guī)正火后能有效提高鑄件的機械性能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明卡車用橋梁結(jié)構(gòu)件結(jié)構(gòu)示意圖(凸面朝上)。

圖2為本發(fā)明卡車用橋梁結(jié)構(gòu)件結(jié)構(gòu)示意圖(凸面朝下)。

具體實施方式

下面結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述。

實施例

如附圖1-2所示，本發(fā)明的該結(jié)構(gòu)件，包括本體1，所述的本體呈弧形彎曲狀，本體的兩端每端對稱設(shè)置一對第一安裝孔2，本體的一端位于第一安裝孔的前部設(shè)置有兩個第二安裝孔3，所述的第一安裝孔和第二安裝孔的軸相互垂直；所述的弧形彎曲狀的本體位于凹面靠近兩端位置對稱設(shè)置有凹槽4、靠近中間位置對稱設(shè)置有第一凸塊5，位于凸面靠近兩端位置對稱設(shè)置有第二凸塊6。

該結(jié)構(gòu)具體的制備步驟為：造型、修邊、焊接、涂料、脫蠟、型殼焙燒、鑄鋼、清砂、打磨、正規(guī)正火-后處理等。

(1)將制備卡車用橋梁結(jié)構(gòu)件蠟?zāi)５哪＞哌M行合模，合模后模具內(nèi)構(gòu)成卡車用橋梁結(jié)構(gòu)件的蠟?zāi)Ｐ颓?；然后向型腔?nèi)注入熔融的蠟液，并控制蠟液的注入壓力為0.2MPa，注蠟時間控制在20-24秒，注蠟的溫度為50-52℃，注蠟完成，待蠟冷卻后獲得蠟?zāi)＃?/p>

(2)修邊，去除蠟?zāi)５姆中途€和蠟屑，并保證蠟?zāi)１砻鏌o凹陷；

(3)焊接，主要是將修邊后的蠟?zāi)Ｅc澆注系統(tǒng)進行焊接得到模組；

(4)涂料，具體的：在模組的外表面涂上耐火涂料，共涂抹6層，從模組表面由內(nèi)至外，分別為面漿層、過渡漿層、第一加固漿層、第二加固漿層、第三固漿層、封漿層；所述的面漿層中的漿料滿足水玻璃比重28婆美度(波美度)、粘度40S，硬化劑比重(w)22，硬化時間50min，干燥時間50min；過渡漿層中的漿料滿足水玻璃比重28婆美度(波美度)、粘度13S，硬化劑比重(w)22，硬化時間50min，干燥時間50min；第一加固漿層中的漿料滿足水玻璃比重28婆美度(波美度)、粘度22S，硬化劑比重(w)22，硬化時間50min，干燥時間50min；第二加固漿層中的漿料滿足水玻璃比重36婆美度(波美度)、粘度12S，硬化劑比重(w)22，硬化時間50min，干燥時間50min；第三固漿層中的漿料滿足水玻璃比重26婆美度(波美度)、粘度12S，硬化劑比重(w)22，硬化時間50min，干燥時間50min；封漿層中的漿料滿足水玻璃比重27婆美度(波美度)、粘度12S，硬化劑比重(w)22，硬化時間50min，干燥時間50min。

(5)脫蠟，為鑄造工藝中常規(guī)技術(shù)，主要是將涂料后的模組進行加熱，使得其中的蠟?zāi)Ｃ摮@得型殼；

(6)型殼焙燒，具體的：將脫蠟后的型殼置于熔煉爐中進行焙燒，焙燒溫度為850℃，并在該溫度下保溫40min，然后冷卻至600℃出爐，隨空氣冷卻至室溫；

(7)鑄鋼，具體的：按照配方比例碳0.20％，硅0.40％，錳1.3％，硫0.01％，磷0.020％，鉻0.25％，鎳20％，鉬0.10％，碳當(dāng)量≤0.47％，余量為鐵；將原料置于熔煉爐中進行熔煉獲得金屬液；然后將熔融的金屬液澆注到型殼中，熔融金屬液的溫度為1600-1610℃，從出殼至澆注的時間控制在8min以下，冷卻獲得結(jié)構(gòu)件；該過程型殼置于砂箱中，熔融的金屬液通過澆注系統(tǒng)的澆道進入到型殼內(nèi)。

(8)清砂、打磨，具體的為鑄造工藝中常規(guī)技術(shù)，主要是將鑄鋼后獲得的結(jié)構(gòu)件上的砂去除干凈，然后表面打磨光滑即可；

(9)正規(guī)正火為將結(jié)構(gòu)件置于加熱爐中進行加熱，加熱溫度為920℃，并維持該溫度2小時，然后保溫完成孔取出于空氣中進行冷卻；采用本發(fā)明的上述正規(guī)正火處理之后，使得產(chǎn)品具有良好的金相組織，從而使得構(gòu)件獲得硬度高，強度強，不易斷裂的優(yōu)點。

(10)本發(fā)明的后處理為行業(yè)常規(guī)的后處理步驟，如拋砂(履帶機用0.8mm鋼丸拋丸，清除氧化皮、粘砂)、清理表面(表面清潔)、整形(平面整形，平面度控制在0.5mm以內(nèi))、機加工(參考機加工工藝卡)、檢驗(參考《成品檢驗指導(dǎo)書》)等步驟，均為常規(guī)技術(shù)，不再贅述。

實施例2

制備方法同實施例1，具體的原料配比為：碳0.22％，硅0.20-0.60％，錳1.30％，硫0.005％，磷0.015％，鉻0.10％，鎳0.20％，鉬0.10％，碳當(dāng)量≤0.47％，余量為鐵。

本發(fā)明上述實施例獲得的樣品，具體的機械性能如下：

抗拉強度500-600N/mm²，屈服強度≥300N/mm²，延伸率≥22％，硬度(HB)160-200；所以，從上述的檢測數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明的卡車用橋梁結(jié)構(gòu)件具有硬度高、抗拉強度強，延伸率高，不易斷裂、承重力強的優(yōu)點。