CN201357206Y - 大型高锰钢破碎壁、轧臼壁、齿板的消失模铸造用模具 - Google Patents
大型高锰钢破碎壁、轧臼壁、齿板的消失模铸造用模具 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种大型高锰钢破碎壁、轧臼壁、齿板的消失模铸造用模具，包括砂箱(3)及其冒口(2)，所述的砂箱(3)的冒口(2)顶部不刷涂料，在所述的冒口(2)内填充有白色的保力龙泡沫(4)，在所述的冒口(2)顶部设有一个保温冒口圈(1)，所述的保温冒口圈(1)内径与所述的冒口(2)直径相同。本实用新型冒口根部不会出现缩孔缺陷、冒口补缩能力强。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种模具，特别是涉及一种大型高锰钢破碎壁、轧臼壁、齿板的消失模铸造冒口工艺用模具。
背景技术
消失模铸造即负压干砂实型铸造简称EPC，被国内外铸造界誉为“铸造业的绿色革命”。与传统铸造技术相比，消失模铸造产品尺寸精度高，表面光洁度好，加工余量小，清理量小，作业环境好，劳动强度低。容易得到形状复杂的工件，容易实现大规模生产，占地面积小，投资少，见效快。已成为改造传统铸造产业中应用最为广泛的高新技术。近年来该技术已在我国得到了迅速发展，已成为中小型铸造企业的首选铸造方法。
1、申请人消失模生产线生产基本情况。
申请人于2008年初引进了一条消失模生产线，主要用于生产球磨机衬板，小型齿板等一些小型高锰钢铸件。生产工序包括：a、EPC气化模制作；b、气化模浇注系统组合；c、气化模表面刷挂耐火涂料；d、气化模干燥；e、气化模按要求组装于抽气砂箱内，并在震动台上震实，刮平箱口；f、用塑料薄膜覆盖，放上浇口，并再覆盖一层150mm干砂；g、浇注前抽真空，干砂紧固成型后浇注；h、浇注后10min左右释放真空，铸件达到开箱时间即翻箱取出铸件进行下一工序。
用消失模铸造的小型高锰钢产品表面光洁，轮廓清晰，尺寸准确，无飞边毛翅，表面质量在多格多孔产品类中表现尤其突出。铸件浇注时，由于真空负压作用，铸件表面冷却快，浇冒口补缩力强，能达到同时凝固的效果。筒体衬板破坏性试验表明，铸件断面晶粒细致，组织紧密，无柱状晶，无缩孔，疏松等铸造缺陷。装机使用表明，消失模铸造的产品能明显延长使用时间，尤其以使用初期，产品耐磨性能尤其突出。这可能与真空负压能强化铸件表面凝固有关。
2、用消失模工艺铸造大型高锰钢破碎壁、轧臼壁、齿板存在的缺陷及问题。
因生产实际的需要，申请人试产了一些大型高锰钢破碎壁、轧臼壁、齿板等铸件，这些铸件单重大于1000kg。其中破碎壁、轧臼壁产品横向壁厚均匀，上下壁厚差别较大，下部壁厚厚，铸件难补缩；齿板截面壁厚极不均匀，易发生开裂等铸造缺陷。由于没有消失模生产大型高锰钢铸件的经验，所以先期的产品只能参照砂型铸造工艺，具体工艺如图1、图2和图3，破碎壁、轧臼壁冒口放在产品最高处，齿板由于是平板类产品，只能采用侧立浇注，冒口放在齿板侧齿上。依照消失模铸造要求，气化模、浇冒口均刷好涂料，然后装箱于消失模专用砂箱内。浇注打箱后，经检验发现产品存在如下一些问题：
(1)冒口根部出现缩孔缺陷。产品清砂后检查冒口，在较小的冒口根部，产品有明显外露的缩孔，缩孔深达100mm。打掉冒口后发现缩孔区域覆盖整个根部，形成溶洞似的缩孔区。根部较大的冒口表面看不到缩孔，但气割冒口后，发现冒口中心有集中缩孔，缩孔同样超过100mm深，产品只能报废。
(2)冒口补缩能力差。从割下及打下的冒口来看，冒口顶部没有缩陷，没有补缩的作用。将冒口割开，发现冒口内部比较紧密，没有与砂型冒口相类似的漏斗型缩孔区，冒口没有起到应有补缩的作用。
根据上述情况，经仔细分析认为：冒口之所以没有起到补缩作用，最大的原因就是因为冒口和产品一样，表面上覆盖了一层涂料，与铸件连成一体，成了铸件的一部分。产品浇注完毕真空释放后，涂料层仍包裹着冒口。冒口不能充分地利用大气压力将冒口内钢水压向铸件进行补缩。相反地，冒口根部与产品相接处形成了一个很大的热节，加大了此处的收缩，进而形成根部缩孔等缺陷。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种冒口根部不会出现缩孔缺陷、冒口补缩能力强的大型高锰钢破碎壁、轧臼壁、齿板的消失模铸造用模具。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供的大型高锰钢破碎壁、轧臼壁、齿板的消失模铸造用模具，包括砂箱3及其冒口2，其特征是：在所述的砂箱3的冒口2顶部不刷涂料，在所述的冒口2内填充有白色的保力龙泡沫4，在所述的冒口2顶部设有一个保温冒口圈1，所述的保温冒口圈1内径与所述的冒口2直径相同。
所述的保温冒口圈1是在一个铁圈内用水玻璃砂捣紧成一个砂型圈，水玻璃砂干后即可。
采用上述技术方案的大型高锰钢破碎壁、轧臼壁、齿板的消失模铸造冒口用模具，包括如下步骤：
(1)、冒口顶部不刷涂料，在冒口内填充白色的保力龙泡沫；冒口高280～320mm，顶部与砂箱内干砂面相平；砂面刮平后，铺上塑料薄膜，再在冒口顶部放好一个保温冒口圈，保温冒口圈内径与冒口直径相同；保温冒口圈放好后，再在塑料薄膜上铺上一层140～160mm厚干砂；
(2)、产品浇注时，钢水一直浇到由冒口升出砂表面，浇注过程中绝对不能停浇，钢水升出冒口后，钢水改由冒口补浇，以提高冒口内钢水的温度，提高冒口的补缩能力；浇注完毕后，立即往冒口上覆盖发热冒口覆盖剂，防止冒口热量散失。由于冒口顶部不刷涂料，在内填充白色的保力龙泡沫，保力龙泡沫具体保温作用，在高温下会融化，没有涂料层包裹着冒口，冒口能充分地利用大气压力将冒口内钢水压向铸件进行补缩。同时由于保温冒口圈的保温作用，冒口内的钢水降温较慢，钢水凝固速度较慢，冒口能充分地利用大气压力将冒口内高温钢水压向铸件进行补缩，冒口根部与产品相接处不会形成了一个很大的热节，不会加大了此处的收缩，从而不会形成根部缩孔等缺陷。
综上所述，本实用新型是一种冒口根部不会出现缩孔缺陷、冒口补缩能力强的大型高锰钢破碎壁、轧臼壁、齿板的消失模铸造用模具。
附图说明
图1是原有破碎壁砂型铸造工艺示意图；
图2是原有轧臼壁砂型铸造工艺示意图；
图3是原有齿板砂型铸造工艺示意图；
图4是本实用新型的破碎壁铸造工艺示意图；
图5是本实用新型的齿板铸造工艺示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
参见图4和图5，在砂箱3的冒口2顶部不刷涂料，在冒口2内填充白色的保力龙泡沫4。冒口2高300mm，顶部与砂箱3内干砂面相平，在冒口2顶部放好一个保温冒口圈1，保温冒口圈1内径与冒口2直径相同。保温冒口圈1的做法就是在一个铁圈内用水玻璃砂捣紧成一个砂型圈，水玻璃砂干后即可使用。
参见图4和图5，基本的设计思路就是产品浇注后，要充分利用大气压力。在真空压力释放后，冒口在大气压力的作用下，继续向产品补缩。生产具体操作为：
(1)冒口2顶部不刷涂料，在冒口内填充白色的保力龙泡沫4。冒口2高300mm，顶部与砂箱3内干砂面相平。砂面刮平后，铺上塑料薄膜，再在冒口2顶部放好一个保温冒口圈1，保温冒口圈1内径与冒口2直径相同。保温冒口圈1的做法就是在一个铁圈内用水玻璃砂捣紧成一个砂型圈，水玻璃砂干后即可使用。保温冒口圈1放好后，再在塑料薄膜上铺上一层150mm厚干砂；
(2)产品浇注时，钢水一直浇到由冒口2升出砂表面，浇注过程中绝对不能停浇。钢水升出冒口2后，钢水改由冒口2补浇，以提高冒口2内钢水的温度，提高冒口2的补缩能力。浇注完毕后，立即往冒口2上覆盖发热冒口覆盖剂，防止冒口2热量散失。
产品出箱清砂后，初检产品，产品冒口收缩良好，冒口缩孔部位呈U型，补缩能力强。产品热处理后切割冒口，冒口根部组织致密，无缩孔疏松等缺陷。
产品装机使用表明：产品磨损均匀，内部无疏松缩孔等铸造缺陷，使用过程中没有发生裂纹破碎等现象，使用时间达到了生产要求。
Claims (2)
1、一种大型高锰钢破碎壁、轧臼壁、齿板的消失模铸造用模具，包括砂箱(3)及其冒口(2)，其特征是：所述的砂箱(3)的冒口(2)顶部不刷涂料，在所述的冒口(2)内填充有白色的保力龙泡沫(4)，在所述的冒口(2)顶部设有一个保温冒口圈(1)，所述的保温冒口圈(1)内径与所述的冒口(2)直径相同。
2、根据权利要求1所述的大型高锰钢破碎壁、轧臼壁、齿板的消失模铸造用模具，其特征是：所述的保温冒口圈(1)是在一个铁圈内用水玻璃砂捣紧成一个砂型圈，水玻璃砂干后即可。
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Granted publication date: 20091209 Termination date: 20150227 |
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