大型轧机轴承座的铸造工艺改进，轧机轴承技术（126）
轧机支撑辊轴承座铸件，其轮廓尺寸为1850mm×1708mm×854mm，最小壁厚为136mm，最大壁厚为617mm，铸件重15500kg。铸件质量的要求主要包括化学成分、力学性能、无损检验等。铸件材料执行德国标准DIN17182中GS-20Mn5+N，其化学成分和力学性能如表1、表2。铸件要求整体进行超声波探伤和磁粉探伤，其超声波探伤按照标准EN12680-level2执行，磁粉探伤按照标准EN1369-LM2/AM2/SM2执行。
根据轴承座的结构特点，采用上、中、下三箱造型。下箱采用实样造型，中箱采用抽芯实样和组芯的复合造型，上箱采用盖箱造型。下箱与中箱采用定位销的方法，中箱与上箱采用定位线的方法合箱，保证型腔的尺寸精度。
铸钢件的浇注温度高，而且轴承座的最大壁厚为617mm,最小壁厚为136mm，所以采用耐火度较高的铬铁矿砂作为面砂,防止铸件在凝固过程中发
该铸件浇注系统各单元的尺寸，其中钢包孔、直浇道、横浇道、内浇道的截面积比例A水口∶A直∶A横∶A内=1.0∶2.25∶2.5∶3.0。采用底注式+切线式的浇注方式，底注式可以使内浇道从铸件底面引入，保证钢液在型腔内平稳上升；同时切线式内浇道使钢液在型腔内旋转，有利于浮砂、气体、夹杂物等进入冒口，减少铸件缺陷的产生。整个浇注系统均采用高铝耐火砖管连接，采用底注包浇注，浇注温度控制在1550~1560℃。
凝固模拟可以预测铸件的缩孔、缩松的位置，有利于铸造工艺验证和优化，对降低生产成本和提高铸件质量方面起着很大的作用。针对轴承座改进前和改进后的冒口工艺方案，利用MAGMA凝固模拟软件分别进行模拟分析，其模拟结果见图3、图4。通过模拟结果的对比分析：改进冒口的方案更有利于冒口的集中补缩，冒口中的钢液更能长时间地保持在高温状态，使冒口与铸件之间形成了明显的温度梯度，实现铸件的顺序凝固，提高了冒口的补缩效果。
针对批量生产的轴承座，通过对铸造工艺的研究，并运用 MAGMA 模拟软件对轴承座进行凝固过程模拟，采用大冒口集中补缩代替小冒口分散补缩的工艺优化，使冒口与铸件形成了明显的温度梯度， 实现铸件的顺序凝固。经生产验证，改进冒口的工艺方案消除了铸件的缩孔、缩松缺陷，提高了铸件的质 量， 为今后生产类似铸件的铸造工艺方案具有一定的指导意义。
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