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多用爐用2535W2耐熱鋼組合料筐精密鑄造工藝

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品       牌其他品牌

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所  在  地濟(jì)寧市

更新時(shí)間:2025-04-18 10:04:31瀏覽次數(shù):106次

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供貨周期 兩周 應(yīng)用領(lǐng)域 環(huán)保,道路/軌道/船舶
多用爐用2535W2耐熱鋼組合料筐精密鑄造工藝在工業(yè)熱處理領(lǐng)域,多用爐作為關(guān)鍵設(shè)備,其內(nèi)部料筐需長期承受高溫(通常達(dá)950~1100℃)、氧化腐蝕及周期性載荷作用。


 2535W2耐熱鋼組合料筐精密鑄造工藝研究

 一、引言

在工業(yè)熱處理領(lǐng)域,多用爐作為關(guān)鍵設(shè)備,其內(nèi)部料筐需長期承受高溫(通常達(dá)950~1100℃)、氧化腐蝕及周期性載荷作用。2535W2耐熱鋼憑借優(yōu)異的高溫強(qiáng)度、抗氧化性和抗蠕變性能,成為制造組合料筐的理想材料。本文針對2535W2材料特性,結(jié)合精密鑄造工藝,探討組合料筐的制造技術(shù)及質(zhì)量控制要點(diǎn)。


 二、2535W2耐熱鋼材料特性分析

2535W2屬奧氏體型耐熱鋼,主要成分為Cr(24-26%)、Ni(19-22%)、W(2-3%)及微量稀土元素,其核心性能包括:

1. 高溫抗氧化性:Cr元素在表面形成致密Cr?O?氧化膜,W元素進(jìn)一步強(qiáng)化抗高溫腐蝕能力;

2. 抗蠕變性能:Ni基奧氏體結(jié)構(gòu)在高溫下保持穩(wěn)定性,稀土細(xì)化晶粒,提升抗變形能力;

3. 熱疲勞壽命:材料熱膨脹系數(shù)低(14.5×10??/℃, 20-800℃),減少熱應(yīng)力集中。

多用爐用2535W2耐熱鋼組合料筐精密鑄造工藝

多用爐用2535W2耐熱鋼組合料筐精密鑄造工藝

 三、組合料筐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

料筐作為多用爐核心承載部件,需滿足以下設(shè)計(jì)要求:

- 結(jié)構(gòu)輕量化:采用鏤空框架設(shè)計(jì)(壁厚8-12mm),減輕自重同時(shí)保證支撐強(qiáng)度;

- 熱應(yīng)力分散:圓角過渡(R≥5mm)與對稱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),避免應(yīng)力集中;

- 模塊化組合:分體式鑄造后螺栓連接,降低整體鑄造難度,便于維修更換。


 四、精密鑄造工藝流程及控制

 1. 熔模鑄造工藝設(shè)計(jì)

采用硅溶膠-水玻璃復(fù)合型殼工藝,關(guān)鍵步驟包括:

- 模具制備:3D打印蠟?zāi)#ň?plusmn;0.1mm),復(fù)雜部位設(shè)置陶瓷芯;

- 型殼制作:7層涂掛(面層鋯英砂,背層莫來砂),層間干燥濕度控制50-60%;

- 脫蠟與焙燒:蒸汽脫蠟(壓力0.6MPa),型殼焙燒(950℃×2h)去除殘余應(yīng)力。

 2. 熔煉與澆注控制

- 熔煉工藝:中頻感應(yīng)爐熔煉(1600-1650℃),添加0.02%La/Ce稀土細(xì)化晶粒;

- 澆注參數(shù):澆注溫度1480±10℃,真空澆注(真空度≤50Pa),防止氣孔夾雜;

- 凝固控制:定向凝固技術(shù)配合冷鐵激冷,減少縮松缺陷。

 3. 后處理工藝

- 熱處理:1100℃固溶處理(保溫2h)后水淬,750℃時(shí)效處理(8h)提升高溫強(qiáng)度;

- 機(jī)加工:數(shù)控精銑(公差±0.05mm)保證裝配精度;

- 表面處理:滲鋁涂層(厚度50-80μm),提升抗氧化壽命。

多用爐用2535W2耐熱鋼組合料筐精密鑄造工藝

多用爐用2535W2耐熱鋼組合料筐精密鑄造工藝

 五、工藝難點(diǎn)與解決方案

1. 裂紋控制  

   - 問題:框架連接處易產(chǎn)生熱裂  

   - 措施:優(yōu)化澆冒口系統(tǒng)(T形冒口補(bǔ)縮),提高型殼退讓性。

2. 尺寸精度保障  

   - 問題:薄壁部位易變形  

   - 措施:鑄造模擬軟件(ProCAST)優(yōu)化工藝參數(shù),預(yù)置反變形量。

3. 性能一致性提升  

   - 問題:多爐次性能波動(dòng)  

   - 措施:光譜儀在線成分檢測,建立熔煉數(shù)據(jù)庫(C、S含量≤0.03%)。


 六、應(yīng)用效果驗(yàn)證

經(jīng)某熱處理廠實(shí)際應(yīng)用表明:

- 使用壽命:在1050℃工況下,料筐壽命達(dá)18個(gè)月(傳統(tǒng)材料僅6-8個(gè)月);

- 經(jīng)濟(jì)性:精密鑄造良品率提升至92%,單件成本降低35%;

- 維護(hù)效率:模塊化設(shè)計(jì)使局部更換時(shí)間縮短70%。


 七、結(jié)論

通過優(yōu)化2535W2耐熱鋼的精密鑄造工藝,結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與過程控制,成功實(shí)現(xiàn)組合料筐的高性能、長壽命制造。該工藝可為高溫設(shè)備關(guān)鍵部件的精密鑄造提供技術(shù)參考,推動(dòng)熱處理行業(yè)裝備升級(jí)。


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