本发明涉及压铸领域，具体涉及一种厚大球墨铸铁件的铸造工艺及应用。
背景技术：
铸造又称翻砂，历史悠久，随着技术发展，由传统的手工翻砂铸造，发展出：潮模砂自动化生产线铸造、铁模覆砂自动化生产线铸造、壳芯叠箱铸造、树脂砂铸造、消失模铸造、精密铸造等等，各有特色及适用范围。
客户对铸件的品质要求也越来越细致和提高，一般常见的铸造品质问题分为：尺寸问题、材质问题、外观问题、内陷问题等。其中内陷问题是属于功能性问题，影响产品的强度和寿命，甚至会导致生命和财产损失。
目前厂内开发的液压件里的阀体基本都是属于壁厚较厚大的产品，以本项目的产品为例，单重40kg，基本肉厚在30~80mm之间。材质fcd500-7,抗拉强度≥480n/mm2，屈服强度≥300n/mm2，延伸率≥7%，硬度hb160-230，球化率80%以上，内部不可有缩松缺陷。
产品由于内腔的通道复杂，补缩难度高，且产品在压力下工作，对基地组织的致密要求高，不可有内部缩松。目前行业内常用的高c低si工艺（c3.8~3.9%，终si低于2.2%）改善铸件内陷的常用工艺，在此类厚大球铁件上发生石墨形态不佳的现象。
技术实现要素：
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种节约成本，方法简单，适用性较广的厚大球墨铸铁件的铸造工艺及应用。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种厚大球墨铸铁件的铸造工艺及应用，其特征在于，包含以下步骤：（一）、通过三维软件设计铸件，使用模流软件对铸件进行单体模流分析，从而判断不缩口的位置和数量；（二）、制作砂模；（三）、准备铁水原料，对铁水原料进行配置；（四）、制定孕育处理、球化处理工艺及管控；（五）、将配比好的铁水进行加热，并进行浇筑；（六）、浇筑完成后，随砂模冷却，冷却后下线分离，得到铸件；（七）、材质检测，材质检测包括金相结构检测、机械性能检测、硬度检测、和内陷检测；（八）、对铸件进行洗砂、研磨、清理、外观检查，合格即得到合格铸件。
优选地，前述步骤（一）中，通过绘制整版工艺进行模流分析，确定工艺的可行性，并选用发热冒口加强补缩能力方案，从得料率核算铁水成本降低，有利于提高良品率。
再优选地，前述步骤（二）中，制作砂模时，需要控制型砂质量、砂型品质、下芯品质；其具体为：型砂紧实率：33~38，有效土：8~9%，燃损：4.6~4.8，砂型强度大于90，不可有拔模不良，下芯挤砂。
更优选地，前述步骤（三）中，铁水原料的质量百分比组分为：生铁：10%；废钢：40%；c：3.40~3.6%；原汤si：2.2~2.4%；mn：0.2~0.3%；p：＜0.06%；s＜0.025%，其余为返材，其余合金不添加，熔炼成本降低。
进一步优选地，前述步骤（四）中，经过孕育处理、球化处理后si：2.65~2.85%，mg残：0.035~0.045%。
再进一步优选地，前述步骤（五）中，浇筑时，铁水的初始温度为1350℃-1400℃，浇筑后，铁水的最终温度为1300℃-1350℃，浇筑时需要满杯连续浇筑。
更进一步优选地，前述步骤（七）中，其中金相结构：采用金相显微镜检测；机械性能：采用拉力试验机检测；硬度：采用布式硬度机检测；内陷检测：x光照射、染色探伤
本发明的有益之处在于：本发明适用于改善厚大球墨铸铁件的内陷及石墨形态；可以有效提高铸件品质及得料率，并且降低铸造成本；适用范围广，属于通用铸造技术领域。
附图说明
图1是改良前原铸造工艺制造的压铸件内部金相示意图；
图2是改良前原铸造工艺制造的压铸件内部金相示意图；
图3是改良后本发明工艺制造的压铸件内部金相示意图；
图4是改良后本发明工艺制造的压铸件内部金相示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
实施例（一）：一种厚大球墨铸铁件的铸造工艺及应用，其特征在于，包含以下步骤：（一）、通过三维软件设计铸件，使用模流软件对铸件进行单体模流分析，从而判断不缩口的位置和数量，通过绘制整版工艺进行模流分析，确定工艺的可行性，并选用发热冒口加强补缩能力方案，从得料率核算铁水成本降低，有利于提高良品率；（二）、制作砂模，制作砂模时，需要控制型砂质量、砂型品质、下芯品质；其具体为：型砂紧实率：33，有效土：8%，燃损：4.6，砂型强度大于90，不可有拔模不良，下芯挤砂；（三）、准备铁水原料，对铁水原料进行配置，铁水原料的质量百分比组分为：生铁：10%；废钢：40%；c：3.40%；原汤si：2.2%；mn：0.2%；p：0.06%；s：0.025%，其余为返材，其余合金不添加，熔炼成本降低；（四）、制定孕育处理、球化处理工艺及管控，经过孕育处理、球化处理后si：2.65%，mg残：0.035%；（五）、将配比好的铁水进行加热，并进行浇筑，浇筑时，铁水的初始温度为1350℃，浇筑后，铁水的最终温度为1300℃，浇筑时需要满杯连续浇筑；（六）、浇筑完成后，随砂模冷却，冷却后下线分离，得到铸件；（七）、材质检测，材质检测包括金相结构检测、机械性能检测、硬度检测、和内陷检测，其中金相结构：采用金相显微镜检测，品牌：olympus、型号：bx41m；机械性能：采用拉力试验机检测，品牌：日本岛津、型号：ag-x-plus；硬度：采用布式硬度机检测，品牌：今井精机、型号brinell-bo3；内陷检测：x光照射、染色探伤；（八）、对铸件进行洗砂、研磨、清理、外观检查，合格即得到合格铸件。
实施例（二）：一种厚大球墨铸铁件的铸造工艺及应用，其特征在于，包含以下步骤：（一）、通过三维软件设计铸件，使用模流软件对铸件进行单体模流分析，从而判断不缩口的位置和数量，通过绘制整版工艺进行模流分析，确定工艺的可行性，并选用发热冒口加强补缩能力方案，从得料率核算铁水成本降低，有利于提高良品率；（二）、制作砂模，制作砂模时，需要控制型砂质量、砂型品质、下芯品质；其具体为：型砂紧实率：35，有效土：8.5%，燃损：4.7，砂型强度大于90，不可有拔模不良，下芯挤砂；（三）、准备铁水原料，对铁水原料进行配置，铁水原料的质量百分比组分为：生铁：10%；废钢：40%；c：3.5%；原汤si：2.3%；mn：0.25%；p0.04%；s：0.02%，其余为返材，其余合金不添加，熔炼成本降低；（四）、制定孕育处理、球化处理工艺及管控，经过孕育处理、球化处理后si：2.7%，mg残：0.04%；（五）、将配比好的铁水进行加热，并进行浇筑，浇筑时，铁水的初始温度为1380℃，浇筑后，铁水的最终温度为1330℃，浇筑时需要满杯连续浇筑；（六）、浇筑完成后，随砂模冷却，冷却后下线分离，得到铸件；（七）、材质检测，材质检测包括金相结构检测、机械性能检测、硬度检测、和内陷检测，其中金相结构：采用金相显微镜检测，品牌：olympus、型号：bx41m；机械性能：采用拉力试验机检测，品牌：日本岛津、型号：ag-x-plus；硬度：采用布式硬度机检测，品牌：今井精机、型号brinell-bo3；内陷检测：x光照射、染色探伤；（八）、对铸件进行洗砂、研磨、清理、外观检查，合格即得到合格铸件。
实施例（三）：一种厚大球墨铸铁件的铸造工艺及应用，其特征在于，包含以下步骤：（一）、通过三维软件设计铸件，使用模流软件对铸件进行单体模流分析，从而判断不缩口的位置和数量，通过绘制整版工艺进行模流分析，确定工艺的可行性，并选用发热冒口加强补缩能力方案，从得料率核算铁水成本降低，有利于提高良品率；（二）、制作砂模，制作砂模时，需要控制型砂质量、砂型品质、下芯品质；其具体为：型砂紧实率：38，有效土：9%，燃损：4.8，砂型强度大于90，不可有拔模不良，下芯挤砂；（三）、准备铁水原料，对铁水原料进行配置，铁水原料的质量百分比组分为：生铁：10%；废钢：40%；c：3.6%；原汤si：2.4%；mn：0.3%；p：0.02%；s：0.01%，其余为返材，其余合金不添加，熔炼成本降低；（四）、制定孕育处理、球化处理工艺及管控，经过孕育处理、球化处理后si：2.85%，mg残：0.045%；（五）、将配比好的铁水进行加热，并进行浇筑，浇筑时，铁水的初始温度为1350℃-1400℃，浇筑后，铁水的最终温度为1350℃，浇筑时需要满杯连续浇筑；（六）、浇筑完成后，随砂模冷却，冷却后下线分离，得到铸件；（七）、材质检测，材质检测包括金相结构检测、机械性能检测、硬度检测、和内陷检测，其中金相结构：采用金相显微镜检测，品牌：olympus、型号：bx41m；机械性能：采用拉力试验机检测，品牌：日本岛津、型号：ag-x-plus；硬度：采用布式硬度机检测，品牌：今井精机、型号brinell-bo3；内陷检测：x光照射、染色探伤；（八）、对铸件进行洗砂、研磨、清理、外观检查，合格即得到合格铸件。
本发明的有益之处在于：本发明适用于改善厚大球墨铸铁件的内陷及石墨形态；可以有效提高铸件品质及得料率，并且降低铸造成本；适用范围广，属于通用铸造技术领域。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
1.一种厚大球墨铸铁件的铸造工艺及应用，其特征在于，包含以下步骤：（一）、通过三维软件设计铸件，使用模流软件对铸件进行单体模流分析，从而判断不缩口的位置和数量；（二）、制作砂模；（三）、准备铁水原料，对铁水原料进行配置；（四）、制定孕育处理、球化处理工艺及管控；（五）、将配比好的铁水进行加热，并进行浇筑；（六）、浇筑完成后，随砂模冷却，冷却后下线分离，得到铸件；（七）、材质检测，材质检测包括金相结构检测、机械性能检测、硬度检测、和内陷检测；（八）、对铸件进行洗砂、研磨、清理、外观检查，合格即得到合格铸件。
2.根据权利要求1所述的一种厚大球墨铸铁件的铸造工艺及应用，其特征在于，所述步骤（一）中，通过绘制整版工艺进行模流分析，确定工艺的可行性，并选用发热冒口加强补缩能力方案。
3.根据权利要求1所述的一种厚大球墨铸铁件的铸造工艺及应用，其特征在于，所述步骤（二）中，制作砂模时，需要控制型砂质量、砂型品质、下芯品质；其具体为：型砂紧实率：33~38，有效土：8~9%，燃损：4.6~4.8，砂型强度大于90，不可有拔模不良，下芯挤砂。
4.根据权利要求1所述的一种厚大球墨铸铁件的铸造工艺及应用，其特征在于，所述步骤（三）中，铁水原料的质量百分比组分为：生铁：10%；废钢：40%；c：3.40~3.6%；原汤si：2.2~2.4%；mn：0.2~0.3%；p：＜0.06%；s＜0.025%其余为返材。
5.根据权利要求1所述的一种厚大球墨铸铁件的铸造工艺及应用，其特征在于，所述步骤（四）中，经过孕育处理、球化处理后si：2.65~2.85%，mg残：0.035~0.045%。
6.根据权利要求1所述的一种厚大球墨铸铁件的铸造工艺及应用，其特征在于，所述步骤（五）中，浇筑时，铁水的初始温度为1350℃-1400℃，浇筑后，铁水的最终温度为1300℃-1350℃，浇筑时需要满杯连续浇筑。
7.根据权利要求1所述的一种厚大球墨铸铁件的铸造工艺及应用，其特征在于，所述步骤（七）中，其中金相结构：采用金相显微镜检测；机械性能：采用拉力试验机检测；硬度：采用布式硬度机检测；内陷检测：x光照射、染色探伤。
技术总结