介绍了 2.5 MW风电轮毂铸件的结构及技术要求 ， 从原材料选用 、 铁液化学成分 、 球化处理 、 多次孕育处理等方面 , 铸件的铸工艺计 ： 用 理现无 铸 ， 用整体 用 工艺 ， 铸件产生 的可 ， 铸件 的 ， 引用 工艺 的产生 ， 生产的铸件 学 -40 # 技术 ， 了 和超声波探伤 ，别达到欧标 EN 1369-3二级和 EN 12600-3二级标准 。关键词 ： 铸铁;轮毂;无口;低中图分类号: TG255 文献标识码 ： B 文章编号 ： 1003-8345(2020)04-0031-03D01:10.3969/j.issn.1003-8345.2020.04.008Riserless Casting Method of 2.5 MW Wind Power HubHE Yi-xiong(Anhui Yongcheng Machinery Co.,Lt9.,Guangde 242000, China)Abstract: Casting structure and technical requirements of the 2.5 MW wind power hub were introduced. A detail introduction was conducted from raw materials selection, chemical composition of iron liquid, nodularizing treatment to multiple inoculation, and the casting method design was described:using graphitization expansion principle realized riserless casting,using integral sand core matched with special core bone reduced scab defect possibility, ensured casting dimensions to be uniform and stable, adopting ceramic tube and low temperature-fast pouring process eliminated primary and secondary slags formation, as a result, the metallurgical structure, normal temperature mechanical properties, -40 # low temperature impact properties of the castings met the technical requirements, and passed magnetic particle testing and ultrasonic testing, reached 2-grade of Europe standard EN 1369-3 and 2-grade of EN 12600-3 respectively.Key words: nodular iron; wheel hub, riserless, low temperature impact property收稿日期: 2020-02-05 修定日期: 2020-07-19作者简介: 何义雄（1965.10 — ） ， 安徽池州人 ， 毕业于安徽工程大 学铸造专业 ， 主要从事铸造工艺及熔炼技术等方面的研究工作 。 笔者 为国外某大型风电厂生产 2.5 MW 轮毂 ， 牌号为 EN-GJS350-22U-LT， 铸件质 量 13.5 t,最大壁厚 280 mm,最小壁厚 50 mm。 技（3 ） 浇注系统设计和分型面都选择在加工面 上 ,铸件打箱后无披缝 ,基本不用打磨即可发运, 节约了清理周期 。（4 ） 利用 3D打印技术生产首件铸件 ， 研发 周期可以缩短 75 ） 以上 。参考文献[1]李玉娟 ， 李娜 ， 冯月雪 ， 等 •三维光学扫描技术在 3D打印中的应用 [J] •现代铸铁 ,2020 （ 1 ） : 54-58.[2]王跃 ， 尚红标,刘旭飞 .3D打印技术在缸体铸件生产中的应用 [J].现代铸铁 ,2019 （ 1 ） ： 22-25.⑶马涛 ， 李哲 ， 程勤 ， 等 .3D打印技术在砂型铸造领域的应用前景 浅析 [J] •现代铸铁 ,2019（2） :38—40.[4]， 刘轶 ， 梁继亚 ， 等•采用 3D打印技术开发柴油机气缸体 铸造工艺 [J] •现代铸铁 ,2020 （ 1 ） ： 31-33.（ 编辑 ： 吕姗姗 ,E-mail :xdzt lss@126.com）2020 / 4 现代铸铁| 31Casting Method铸造工艺术要求:按欧标 EN 1369-3二级标准进行磁粉检 测 ， 按照 EN 12680-3二级标准进行超声波探伤; 附铸试块的抗拉强度 !350 MPa,屈服强度 !220 MPa,伸长率 !15% ,3 个试样在 -40 # 低温冲击 平均值 !10 J（ 单个值 !7 J） ,球化率 !90% ,石 墨大小 5~6 级 。通过对产品结构分析 ， 决定采用低温快浇工 艺来减少液态收缩量 ， 在厚大部位放置冷铁激 冷以 均 的的 ， 通过铁液的 CE（4.3%~4.5% ） 度 （ 抗压度 ！4.0 MPa） 的控制 ， 利用石墨化膨胀原抵消铁液 的凝固收缩 ， 现 铸 。1 熔炼工艺控制用 Q10 铁 （ 低 Mn、 低 P、 低 S） ,废钢采用 T50~100kg/ .） , 控制Ti、 Cr、 Sn、 Pb、 Cu 量 ， 用 分析进行 进化验 ， 在 。炉料配比为 35%~55% 生铁 +25%~35% 废钢 +15% ~25% ， 选用石墨 Co采用低 RE的 SiFeMg球化剂 【 ！ （ Mg） 5.5%~ 6.5% 、 ！ （ RE） 0.8%~1.5% , 度 8~25 mm],加入量 1%~1.3% , 原铁液 ！ （S） 量进行 ， 用,冲 化 , 化温度 1 420~1 450 二 用 ！ （ Si） 70% 的 FeSi, 度 3~10 mm, 用 度0.3~1 mm 的 。 加入 0.2%在球化 进行 ,球化进行二 , 量 0.45% ,浇 用 0.15% 的 进行 o炉后主要化学成分为: ！ （C） 3.60%~3.75% ; !（Si） 1.8%~2.1%,w（Mn） ＜0.2% ,w（P） ＜0.04%, !（S） ＜0.01%,!（ Mg找 ） 0.04%~0.055%。2铸造工艺设计采用低 N , ,测量量 1%~1.2% , 检测 抗压度 !4.0 MPa,浇 冷铁部位要 ,以浇注时出现冲现象 。从轮毂间分 ， 轴孔一端朝下 ， 芯采 用 体结构 ， 方便下芯 ， 确保尺寸的稳定 ， 防止 夹砂的产 。 芯中间用专用芯骨 ， 芯整体强度 ,减少砂量 ,降低 , 芯排气 。采用底 开放式浇 系统 （ 如图 1 所示 ） F1-4], 减缓铁液对砂模的冲击 ， 浇 “F直 ： “F構:“F内 =1:1.5:2 ， 直浇 用! 140 mm的陶瓷管连 接至芯底部 ， 与设在底部芯头部位的横浇 连接 ， 横浇 底部设置一定数量尺寸 150 mm抗拉强度 375 MPa， 屈服强度 240 MPa， 伸长率 24% ， 硬度 130 HB， -40 $ 低 冲击值平均为 14 J;铸件进行 MT/UT ，客户验收 。图 2 铸件实物Fig.2 Casting material object(a)石墨大小(b)基体组织图 3 附铸试块的金相组织 100xFig.3 Metallurgical structure of attached specimen 100x目前 ， 该产品已进行批 生产 ， 每件铸件 进行常力学性能 、 -40 $ 低冲击及 UT、 MT， 均 技术 ， 未出现内缺陷超标而报废的情况 。4 结束语砂箱 、 芯骨 、 砂强度及铁 学成 的控制 ， 采用低快浇工艺并辅助冷铁的激冷 作用为 铸创了 条件 ； 原材中有害微元素的控制及铁的滤渣作 用 ， 保证了铁液的纯净 ， 使铸件各项 性能均 技术参考文献[1] 郑言彪 ， 张军 .低温条件下 QTD900-8的力学性能研究 [J].现代 铸铁 ， 2019(1 ) ：5-8.[2] 孙成瑜 ， 王秀国 •冲入法球化处理工艺的改进 [J] •现代铸铁 ， 2019(1 )：9-13.⑶金柱 ， 陈娟 •熔模铸造铸态 QT600-10的生产工艺 [J].现代铸 铁 ， 2019(2):1—4.[4]陈思明 ， 苏少静二次再热汽轮机高 Si-Mo球铁中压外缸的生 产 [J] •现代铸铁 ， 2019(2 )： 4—9.(编辑 ： 吕姗姗 ， E-mail: xdzt_lss@126.com)2020 / 4 现代铸铁 33
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