CN102873311B - 一种铸钢节点的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铸钢节点的生产工艺，它包括以下步骤：S1、炉料配备及金属液的冶炼；S2、造型工艺，采用α-set造型法选用碱酚醛树脂、固化剂、砂子造型；S3、浇注工序，浇注采用单注孔底注式钢包，采用卧浇卧冷；S4、热处理工序，采用井式热处理炉。本发明的有益效果是：提供了一种节点的铸造生产工艺，一次浇注成型，可根据设计要求，设计出多种形状的节点，生产的铸钢节点空间角度一致性好，机械性能优异，且便于现场施工安装；使用碱酚醛树脂和固化剂的砂型，其退让性好、溃散性好、再生效率高，节约成本。
Description
技术领域
本发明涉及钢结构件的制造技术领域，特别是一种铸钢节点的生产工艺。
背景技术
随着空间结构的发展，结构跨度愈来愈大，结构的形式也相应复杂多样。近年来，新型结构体系不断出现，使得结构中构件与构件之间的连接形式日益复杂，传统的铸钢节点已不能适应现代钢结构的发展。因此寻找受力性能优良、铸造工艺简单、经济性更高的新材料、新工艺成为了钢结构技术人员的当务之急。目前，钢架结构的节点普遍采用焊接工艺，采用这种节点存在现场制作工作量大，材料利用率不高、焊接结构复杂、变形量难以预测焊接残余应力无法消除、焊接难度大等特点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种一致性好、便于安装、机械性能好的铸钢节点的生产工艺。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种铸钢节点的生产工艺，该节点的主要成份按重量百分比计，C=0.2～0.3，Si=0.6～0.8，Mn=1.1～1.3，P≤0.035，S≤0.01，Cu≤0.3，它包括以下步骤：
S1、炉料配备及金属液的冶炼，炉料包括废钢、浇冒口、废铸件、钢屑和生铁，采用电弧炉三相碱性电弧炉，氧化法冶炼，最终在白渣下终脱氧；
S2、造型工艺，采用α-set造型法选用碱酚醛树脂、固化剂、砂子造型，树脂添加量为砂重量的1～2%，固化剂添加量为树脂重量的15～25%，以砂子，固化剂，树脂的顺序进行搅拌混合；
S3、浇注工序，浇注采用单注孔底注式钢包，采用卧浇卧冷，浇注时内铸件面上升速度大于10mm/min，浇铸完成后进行保温，保温完成后，在空气中冷却至室温；
S4、热处理工序，采用井式热处理炉，首先以≤50℃/h的速度将铸件升温至热处理温度，然后保温4～6个小时，且保证铸件均匀受热；保温完成后，铸件在空气中冷却至室温，所述的热处理温度为880～900℃。
所述的热处理工序中保温完成后，铸件先炉冷至450～500℃，后以≤40℃/h的速度冷却至室温。
本发明具有以下优点：本发明克服了上述现有技术中存在的不足，提供了一种节点的铸造生产工艺，一次浇注成型，可根据设计要求，设计出多种形状的节点，生产的铸钢节点空间角度一致性好，且便于现场施工安装；使用碱酚醛树脂和固化剂的砂型，其退让性好、溃散性好、再生效率高，节约成本，能有效地提高铸件表面质量，适合大型铸钢产品的制作，并且碱酚醛树脂具有低臭味、水溶性、毒性低、发气量低等特性，型砂的硬度及抗压强度可以保证抗压力在15kg/cm2～35kg/cm2，满足铸件造型要求；采用卧浇卧冷，使造型、浇注和冷却位置一致，操作方便、稳定性好。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：
实施例1：
一种铸钢节点的生产工艺，该节点的主要成份按重量百分比计，C=0.2～0.3，Si=0.6～0.8，Mn=1.1～1.3，P≤0.035，S≤0.01，Cu≤0.3，它包括以下步骤：
S1、炉料配备及金属液的冶炼，炉料包括废钢、浇冒口、废铸件、钢屑和生铁，采用电弧炉三相碱性电弧炉，氧化法冶炼，最终在白渣下终脱氧；
S2、造型工艺，采用α-set造型法选用碱酚醛树脂、固化剂、砂子造型，树脂添加量为砂重量的1.7%，固化剂添加量为树脂重量的20%，以砂子，固化剂，树脂的顺序进行搅拌混合；
S3、浇注工序，浇注采用单注孔底注式钢包，采用卧浇卧冷，浇注时内铸件面上升速度为11mm/min，浇铸完成后进行保温，保温完成后，在空气中冷却至室温；
S4、热处理工序，采用井式热处理炉，首先以50℃/h的速度将铸件升温至热处理温度900℃，然后保温5个小时，且保证铸件均匀受热；保温完成后，铸件在空气中冷却至室温。
所述的热处理工序中保温完成后，铸件先炉冷至450℃，后以40℃/h的速度冷却至室温。
产品化学成分和力学性能检测数值如下：
化学成分
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Mo | Cu |
| 0.26 | 0.64 | 1.25 | ≤0.027 | 0.008 | - | - | - | ≤0.25 |
力学性能
实施例2：
一种铸钢节点的生产工艺，该节点的主要成份按重量百分比计，C=0.2～0.3，Si=0.6～0.8，Mn=1.1～1.3，P≤0.035，S≤0.01，Cu≤0.3，它包括以下步骤：
S1、炉料配备及金属液的冶炼，炉料包括废钢、浇冒口、废铸件、钢屑和生铁，采用电弧炉三相碱性电弧炉，氧化法冶炼，最终在白渣下终脱氧；
S2、造型工艺，采用α-set造型法选用碱酚醛树脂、固化剂、砂子造型，树脂添加量为砂重量的1%，固化剂添加量为树脂重量的15%，以砂子，固化剂，树脂的顺序进行搅拌混合；
S3、浇注工序，浇注采用单注孔底注式钢包，采用卧浇卧冷，浇注时内铸件面上升速度为12mm/min，浇铸完成后进行保温，保温完成后，在空气中冷却至室温；
S4、热处理工序，采用井式热处理炉，首先以40℃/h的速度将铸件升温至热处理温度880℃，然后保温6个小时，且保证铸件均匀受热；保温完成后，铸件在空气中冷却至室温。
所述的热处理工序中保温完成后，铸件先炉冷至480℃，后以30℃/h的速度冷却至室温。
产品化学成分和力学性能检测数值如下：
化学成分
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Mo | Cu |
| 0.28 | 0.68 | 1.20 | 0.030 | 0.006 | - | - | - | 0.20 |
力学性能
实施例3：
一种铸钢节点的生产工艺，该节点的主要成份按重量百分比计，C=0.2～0.3，Si=0.6～0.8，Mn=1.1～1.3，P≤0.035，S≤0.01，Cu≤0.3，它包括以下步骤：
S1、炉料配备及金属液的冶炼，炉料包括废钢、浇冒口、废铸件、钢屑和生铁，采用电弧炉三相碱性电弧炉，氧化法冶炼，最终在白渣下终脱氧；
S2、造型工艺，采用α-set造型法选用碱酚醛树脂、固化剂、砂子造型，树脂添加量为砂重量的2%，固化剂添加量为树脂重量的25%，以砂子，固化剂，树脂的顺序进行搅拌混合；
S3、浇注工序，浇注采用单注孔底注式钢包，采用卧浇卧冷，浇注时内铸件面上升速度为11mm/min，浇铸完成后进行保温，保温完成后，在空气中冷却至室温；
S4、热处理工序，采用井式热处理炉，首先以45℃/h的速度将铸件升温至热处理温度890℃，然后保温4个小时，且保证铸件均匀受热；保温完成后，铸件在空气中冷却至室温。
所述的热处理工序中保温完成后，铸件先炉冷至500℃，后以35℃/h的速度冷却至室温。
产品化学成分和力学性能检测数值如下：
化学成分
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Mo | Cu |
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力学性能
Claims (1)
1.一种铸钢节点的生产工艺，其特征在于：该节点的主要成份按重量百分比计，C=0.2～0.3，Si=0.6～0.8，Mn=1.1～1.3，P≤0.035，S≤0.01，Cu≤0.3，它包括以下步骤：
S1、炉料配备及金属液的冶炼，炉料包括废钢、浇冒口、废铸件、钢屑和生铁，采用电弧炉三相碱性电弧炉，氧化法冶炼，最终在白渣下终脱氧；
S2、造型工艺，采用α-set造型法选用碱酚醛树脂、固化剂、砂子造型，树脂添加量为砂重量的1～2%，固化剂添加量为树脂重量的15～25%，以砂子，固化剂，树脂的顺序进行搅拌混合；
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