加稳定,能够承担1.5万吨锻压力的反复冲击。然而,这个设计所带来的挑战也十分严峻,那就是汉华重工必须攻克超大型铸件的铸造工艺问题。
铸造的工艺,说起来非常简单,大概是先造一个和铸件一模一样的木模,然后用专门的型砂把木模埋起来,填满每一个空隙。这种型砂要能够耐得往钢水的上千度的高温,而且还要具有足够的强度,不会在钢水的冲击下变形。在型砂填满后,造型工要把木模拆掉,这样就留出了一个造型空腔。铸造时,钢水直接注入空腔,冷却凝固之后,再拆掉型砂,铸件就造好了。
对于小型铸件来说,这个工艺没有太大的难度,但随着铸件的加大,许多原来不成其为障碍的问题就显现出来了。
首先一个是所谓“漂芯”的问题,铸件不是一块完整的铁砣子,而是中间有各种空洞的,这些空洞在铸造前都要用砂型填满。在铸造的时候,钢水倒进砂模,完全淹没了这些处于铸件中心位置上的砂芯。由于型砂的比重远远小于钢水的比重,在钢水的淹没下,这些型砂会产生出巨大的浮力,有可能脱离原来的位置浮到钢水表面上。一旦出现这种漂芯现象,整个铸造过程就算是失败了。
为了解决这个问题,汉华的造型工们想了无数的办法,把一块块读力的砂芯用钢筋连接起来,甚至用钢板进行加固,用来传递钢水的浮力。张钰泉、刘兆华、甄子飞等一群技术人员拿着计算机算了一遍又一遍,确保在浇注中不会出现漂芯的现象。
攻克了这个障碍之后,另一个更大的问题又出现了,那就是铸造过程中砂型的排气问题。
铸造是一种高温作业,钢水的温度高达1500度以上,在这样的高温之下,造型材料会发生物理和化学的变化,从而产生出大量的气体。这些气体如果不能及时排放出去,滞留在型腔里,会形成巨大的压力,从而诱发爆炸。
小铸件的排气是很容易的,直接在砂型上开几个排气口就足够了,但这种几百吨重的大铸件,长宽高各有几米至十几
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