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摘要:随着经济社会的发展，社会对桥梁的景观性要求不断提高。大型钢铸件将在景观桥梁中不断得到应用，关于大型钢铸件的一些关键技术急需解决，本文通过对大型钢铸件的几个关键技术进行探讨，希望能够后续为其他工程提供借鉴。
关键词：大型钢铸件；木模；出砂孔；铸造
1 概述
安阳桥为连接响螺湾商务区和于家堡中心商务区的重要通道，主桥采用独特的轻巧钢网组合拱结构形式，跨径布置为20+22+220+22+20m。
2.3铸造难点及解决措施
1）铸件为箱体结构，形状不规则，底面为圆弧面，只在上下面、侧面上开设Φ400mm、Φ450mm出砂孔，泥芯极难固定，容易发生偏移、移动，以及导致泥芯的出气和清砂困难；采用直径60mm易熔融碳钢芯撑支撑泥芯，并格外加强泥芯骨架强度，保证型腔尺寸和形状。
2） 铸件热节分散，补缩困难，易产生缩孔、缩松等缺陷；收缩受阻，尺寸不易控制，容易变形以及产生裂纹；工艺上采用收缩拉筋、泡沫收缩块结合的方式，降低受阻收缩，减少铸件变形。
3） 铸件形状复杂，尺寸大，造型、浇注的过程复杂，造型时间长，砂模容易发酥、吸湿，产生气孔、落砂等缺陷；型砂上采用有机酯水玻璃自硬砂、碱性酚醛树酯铬矿砂，保证砂型质量，并在浇注前对铸型进行24小时热风炉烘烤，提高铸型温度，降低铸型面砂水分，防止铸件产生气孔等缺陷。
4） 由于拱脚铸件为箱体结构，圆角半径较小，易在此处产生粘砂、夹砂等缺陷；工艺上在圆角处采用碱性酚醛树酯铬矿砂，并提高桩砂过程中的紧实度，涂刷2次耐火涂料，保证铸件内部型腔质量。
2.4型砂与涂料的选用
拱脚铸件在安阳桥梁项目中，不仅是受力的关键点，在景观上，拱脚铸件也是定睛之物，并且安阳桥位于天津海河口，工况恶劣，内腔需要涂装油漆防锈，所以内腔质量要求也极高。因此拱脚铸件外型全部采用有机酯水玻璃自硬砂，此种型砂原砂采用为石英砂，水玻璃为粘结剂，并使用有机酯硬化剂自硬的工艺，表面强度高（干压强度25kg/cm2），无粘砂、落砂，出砂性好；内腔泥芯采用有机酯水玻璃自硬砂+碱性酚醛树脂铬矿砂（干压强度32kg/cm2）结合的方式，即面砂为树脂铬矿砂，背砂为水玻璃自硬砂。铬矿砂具有比石英砂更好的耐火度、导热性、高温化学稳定性，以及化学性质略带中性的特点，不易与钢液发生化学反应而产生粘砂，并且酚醛树脂作为粘结剂的的工艺使得泥芯具有在清砂过程中更佳的溃散性，落砂性能更好，保证铸件内腔的粗糙度要求。铸件圆角以及出砂困难部位采用铬矿树脂自硬砂，能更好的保证铸件的致密性和尺寸和位置精度，更大的满足了拱脚铸件内腔质量的要求。
为了改善铸件表面质量，减少缺陷，在造型过程中，所有与钢液接触的泥芯表面都需要涂刷2次醇基锆英粉涂料，锆英粉耐火度高，熔点为2430℃，具有良好的化学惰性，热膨胀率小，可以提高砂型表面耐火度和强度，降低粘砂和气孔等缺陷，提高表面光洁度。
3结语
本桥结构新颖，为空间钢网拱结构拱桥。其中拱座钢铸件是本桥受力的重要部位，也是施工的难点之一，对整个桥梁的施工和结构安全起到关键性的作用。
本文通过对拱脚铸件的木模制造、出砂孔的设计布局、铸造难点及解决措施和型砂与涂料的选用几个关键技术进行研究，希望为以后类似的桥梁结构中大型钢铸件的设计提供可以借鉴的经验。
论文作者:陈亮,钱帮虎,郭会国,洪全
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/29
标签：铸件论文; 水玻璃论文; 型钢论文; 型砂论文; 结构论文; 桥梁论文; 铸型论文; 《防护工程》2018年第22期论文;