船用掛舵臂作為船舶轉向系統核心承力部件,需承受輪船的全船載荷。大型鑄鋼廠在鑄造時采用ZG270-500鑄鋼材料生產,通過分析模擬軟件優化鑄造方案,保證船用鑄鋼件的成品率。鑄造過程中,澆注溫度控制在1560±10℃,模數計算精確至小數點后兩位,確保鑄件內部質量達標。
掛舵臂結構呈L型不對稱分布,工藝設計采用階梯式澆注系統,設置多處隨形冷鐵,配合底注式澆口,實現金屬液平穩充型。冒口設計運用模數法計算,在熱節部位布置保溫冒口,冒口補縮效率提升至28%。三維建模時特別處理舵銷孔部位,預留加工余量,模擬顯示該區域凝固時間較其他部位延長40分鐘。
造型采購水玻璃砂工藝,水玻璃砂工藝以其良好的成型性和較高的強度得到了廣泛應用。該工藝以水玻璃為粘結劑,通過二氧化碳硬化或自硬方式使砂型快速固化,不僅縮短了生產周期,還顯著降低了能耗。長城鑄鋼的技術團隊通過精確控制水玻璃的模數和加入量,優化了砂型的透氣性和潰散性,使鑄件表面光潔度大幅提高,同時減少了清理工作量。
冶煉環節采用電弧爐冶煉,電弧爐可處理廢鋼、鐵水等多種原料,尤其適合處理廢鋼占比70%以上的冶煉場景,原料成本較低。電弧爐通過高溫爐渣(可達2000℃以上)和氣氛控制,能高效去除磷、硫元素,適合生產超低磷硫鋼(如軸承鋼、齒輪鋼等高精度鋼材),脫磷脫硫效率高。