本发明公开了一种工业机器人机械臂的铸造方法，包括如下步骤：炉料熔炼、原铁水的球化处理和孕育处理、球化质量检测和浇注，与现有技术相比，本发明结构简单，设计合理，铸造得到的机械臂机械性能良好，抗疲劳性强，尺寸精准，内腔洁净，无粘砂，无披缝，满足了实际工作的使用需求。
1.一种工业机器人机械臂的铸造方法，其特征在于：包括如下步骤：A）炉料熔炼：将质量百分比为50‑70%的生铁、25‑40%的回炉料和5‑20%的废钢置于电炉中熔炼，得到原铁水，然后将原铁水表面的渣滤去，对原铁水进行取样检测，电炉为中频感应电炉，所述电炉的熔炼温度为1480‑1550℃；原铁水的化学成分重量百分比为：C：3.65‑
3.8%，Si：1.5‑1.7%，Mn：0.3‑0.45%，P：＜0.1%，S：＜0.04%余量为Fe以及不可避免杂质；
B）原铁水的球化处理和孕育处理：利用电热炉对球化剂、孕育剂和聚渣剂进行预热，然后将预热好的球化剂、孕育剂和聚渣剂加入到球化包内部，先将球化剂置于球化包的底部，然后将三分之一的孕育剂铺设在球化剂上，最后再覆盖上聚渣剂、珍珠岩和铁板，将三分之二原铁水冲入到球化包内部进行球化处理，球化反应结束后，将剩余的三分之二孕育剂随着剩余原铁水加入到球化包内部，同时进行均匀搅拌，所述球化剂、孕育剂和聚渣剂的预热温度为150‑400℃，所述球化剂、孕育剂和聚渣剂的加入量分别为熔炼出铁量的1.4‑1.6%、
1.0‑1.1%和0.02%，所述球化剂为稀土镁硅铁合金，所述球化剂的粒度为20‑30mm，所述孕育剂为75SiFe，所述孕育剂的粒度为3‑15mm，所述聚渣剂为氯化钠；成品铁水的化学成分重量百分比为：C：3.6‑3.75%，Si：2.5‑2.7%，Mn：0.3‑0.45%，P：＜0.1%，S：＜0.02%，Re：0.02‑
0.05%，Mg0.03‑0.07%余量为Fe以及不可避免杂质；
C）球化质量检测：待铁水反应完成后，搅拌并扒渣取样，检查球化质量并对成品铁水进行取样检测；
D）浇注：对砂芯内部进行涂料涂刷，所述涂料为耐高温的锆英粉涂料，在浇注前，向成品铁水投入大块硅铁进行随流孕育，浇注结束后，带铸件冷却至室温，得到成型铸件。
2.如权利要求1所述的一种工业机器人机械臂的铸造方法，其特征在于：所述的步骤A）中的生铁、回炉料和废钢的优选质量百分比为60%、30%和10%，所述生铁为Q12球墨生铁。
3.如权利要求1所述的一种工业机器人机械臂的铸造方法，其特征在于：所述的步骤D）中的大块硅铁为70硅铁，所述大块硅铁的加入量为熔炼出铁量的0.1‑0.2%，所述浇注温度为1350‑1440℃。
4.如权利要求1所述的一种工业机器人机械臂的铸造方法，其特征在于：所述的步骤D）中得到的成型铸件的金相组织为球化率＞85％，石墨大小为5‑8级，球化分级1‑4级，渗碳体与磷共晶的总和小于2%。
一种工业机器人机械臂的铸造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及铸造方法技术领域，特别是一种工业机器人机械臂的铸造方法。【背景技术】
[0002] 工业机器人核心零部件国产化影响产业结构，意义深远。工业机器人作为 先进制造业中不可替代的重要装备和手段，已成为衡量一个国家制造业水平和 科技水平的重要
标志。目前我国正处于加快转型升级的重要时期，以工业机器 人为主体的机器人产业，正
是破解我国产业成本上升、环境制约问题的重要路 径选择。中国工业机器人市场近年来持
续表现强劲，市场容量不断扩大。
[0003] 机器人手臂在实际应用中，需要长时间的运动，将会承受一定的重力，大 臂会长时间处于疲劳状态，现有技术铸造的大臂无法满足实际工作中的长时间 使用，因此，有必
要提出一种工业机器人机械臂的铸造方法。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种工业机器人机械臂的 铸造方法，本发明结构简单，设计合理，铸造得到的机械臂机械性能良好，抗 疲劳性强，尺寸精
准，内腔洁净，无粘砂，无披缝，满足了实际工作的使用需 求。
[0005] 为实现上述目的，本发明提出了一种工业机器人机械臂的铸造方法，包括 如下步骤：
[0006] A)炉料熔炼：将质量百分比为50‑70％的生铁、25‑40％的回炉料和5‑20％ 的废钢置于电炉中熔炼，得到原铁水，然后将原铁水表面的渣滤去，对原铁水 进行取样检测；
[0007] B)原铁水的球化处理和孕育处理：利用电热炉对球化剂、孕育剂和聚渣剂 进行预热，然后将预热好的球化剂、孕育剂和聚渣剂加入到球化包内部，先将 球化剂置于球化包
的底部，然后将三分之一的孕育剂铺设在球化剂上，最后再 覆盖上聚渣剂、珍珠岩和铁板，
将三分之二原铁水冲入到球化包内部进行球化 处理，球化反应结束后，将剩余的三分之二
孕育剂随着剩余原铁水加入到球化 包内部，同时进行均匀搅拌；
[0008] C)球化质量检测：待铁水反应完成后，搅拌并扒渣取样，检查球化质量并 对成品铁水进行取样检测；
[0009] D)浇注：对砂芯内部进行涂料涂刷，所述涂料为耐高温的锆英粉涂料，在 浇注前，向成品铁水投入大块硅铁进行随流孕育，浇注结束后，带铸件冷却至 室温，得到成型铸件。
[0010] 作为优选，所述的步骤A)中的电炉为中频感应电炉，所述电炉的熔炼温 度为1480‑1550℃。
[0011] 作为优选，所述的步骤A)中的生铁、回炉料和废钢的优选质量百分比为 60％、30％和10％，所述生铁为Q12球墨生铁。
[0012] 作为优选，所述的步骤A)中原铁水的化学成分重量百分比为：C：3.65‑3.8％， Si：1.5‑1.7％，Mn：0.3‑0.45％，P：＜0.1％，S：＜0.04％余量为Fe以及不可避 免杂质。
[0013] 作为优选，所述的步骤B)中球化剂、孕育剂和聚渣剂的预热温度为150‑400 ℃，所述球化剂、孕育剂和聚渣剂的加入量分别为熔炼出铁量的1.4‑1.6％、 1.0‑1.1％和
0.02％，所述球化剂为稀土镁硅铁合金，所述球化剂的粒度为 20‑30mm，所述孕育剂为
75SiFe，所述孕育剂的粒度为3‑15mm，所述聚渣剂为 氯化钠。
[0014] 作为优选，所述的步骤C)中的成品铁水的化学成分重量百分比为：C：3.6‑3.75％，Si：2.5‑2.7％，Mn：0.3‑0.45％，P：＜0.1％，S：＜0.02％，Re：0.02‑0.05％， Mg0.03‑0.07％
余量为Fe以及不可避免杂质。
[0015] 作为优选，所述的步骤D)中的大块硅铁为70硅铁，所述大块硅铁的加入 量为熔炼出铁量的0.1‑0.2％，所述浇注温度为1350‑1440℃。
[0016] 作为优选，所述的步骤D)中得到的成型铸件的金相组织为球化率＞85％， 石墨大小为5‑8级，球化分级1‑4级，渗碳体与磷共晶的总和小于2％。
[0017] 本发明的有益效果：本发明结构简单，设计合理，采用QT450‑10的球墨铸 铁为原料进行铸造，铸造得到的机械臂机械性能良好，抗疲劳性强，尺寸精准， 在砂芯内部涂刷耐
高温的锆英粉涂料，减少内腔粘砂的倾向，进而使得铸件内 腔洁净，无粘砂，无披缝，满足
了实际工作的使用需求。
[0018] 本发明的特征及优点将通过实施例进行详细说明。【具体实施方式】
[0019] 本发明一种工业机器人机械臂的铸造方法，包括如下步骤：
[0020] A)炉料熔炼：将质量百分比为50‑70％的生铁、25‑40％的回炉料和5‑20％ 的废钢置于电炉中熔炼，得到原铁水，然后将原铁水表面的渣滤去，对原铁水 进行取样检测；
[0021] B)原铁水的球化处理和孕育处理：利用电热炉对球化剂、孕育剂和聚渣剂 进行预热，然后将预热好的球化剂、孕育剂和聚渣剂加入到球化包内部，先将 球化剂置于球化包
的底部，然后将三分之一的孕育剂铺设在球化剂上，最后再 覆盖上聚渣剂、珍珠岩和铁板，
将三分之二原铁水冲入到球化包内部进行球化 处理，球化反应结束后，将剩余的三分之二
孕育剂随着剩余原铁水加入到球化 包内部，同时进行均匀搅拌；
[0022] C)球化质量检测：待铁水反应完成后，搅拌并扒渣取样，检查球化质量并 对成品铁水进行取样检测；
[0023] D)浇注：对砂芯内部进行涂料涂刷，所述涂料为耐高温的锆英粉涂料，在 浇注前，向成品铁水投入大块硅铁进行随流孕育，浇注结束后，带铸件冷却至 室温，得到成型铸件。
[0024] 其中，所述的步骤A)中的电炉为中频感应电炉，所述电炉的熔炼温度为 1480‑1550℃。
[0025] 其中，所述的步骤A)中的生铁、回炉料和废钢的优选质量百分比为60％、 30％和10％，所述生铁为Q12球墨生铁。
[0026] 其中，所述的步骤A)中原铁水的化学成分重量百分比为：C：3.65‑3.8％， Si：1.5‑1.7％，Mn：0.3‑0.45％，P：＜0.1％，S：＜0.04％余量为Fe以及不可避 免杂质。
[0027] 其中，所述的步骤B)中球化剂、孕育剂和聚渣剂的预热温度为150‑400℃， 所述球化剂、孕育剂和聚渣剂的加入量分别为熔炼出铁量的1.4‑1.6％、1.0‑1.1％ 和0.02％，所
述球化剂为稀土镁硅铁合金，所述球化剂的粒度为20‑30mm，所 述孕育剂为75SiFe，所述孕
育剂的粒度为3‑15mm，所述聚渣剂为氯化钠。
[0028] 其中，所述的步骤C)中的成品铁水的化学成分重量百分比为：C：3.6‑3.75％， Si：2.5‑2.7％，Mn：0.3‑0.45％，P：＜0.1％，S：＜0.02％，Re：0.02‑0.05％， Mg0.03‑0.07％余
量为Fe以及不可避免杂质。
[0029] 其中，所述的步骤D)中的大块硅铁为70硅铁，所述大块硅铁的加入量为 熔炼出铁量的0.1‑0.2％，所述浇注温度为1350‑1440℃。
[0030] 其中，所述的步骤D)中得到的成型铸件的金相组织为球化率＞85％，石 墨大小为5‑8级，球化分级1‑4级，渗碳体与磷共晶的总和小于2％。
[0031] 此外，本发明中的砂芯设计采用六边芯头固定，将芯头周边加大延伸出来， 可保证下芯后，砂芯不会活动，从而保证砂芯稳定，采用陶瓷过滤网式浇道设 计，陶瓷过滤网可
以有效的防止夹渣物、微小的氧化渣的流入，确保铸件质量。
[0032] 与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构简单，设计合理，采用 QT450‑10的球墨铸铁为原料进行铸造，铸造得到的机械臂机械性能良好，抗疲 劳性强，尺寸精准，在
砂芯内部涂刷耐高温的锆英粉涂料，减少内腔粘砂的倾 向，进而使得铸件内腔洁净，无粘
砂，无披缝，满足了实际工作的使用需求。
[0033] 上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单 变换后的方案均属于本发明的保护范围。
