CN101391283B - 一种耐热钢细长盲管的铸造方法及其模型 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐热钢细长盲管的铸造方法及其模型，它主要是在树脂砂模壳中置入一个复合芯骨，树脂砂模壳顶部留有出气孔，在树脂砂模壳底部制作有底注式浇道，浇道浇口杯的高度高于树脂砂模壳的高度。本发明采用复合芯骨制作砂芯制作工艺简单，焙烧时不容易变形，底注浇道保证砂芯不偏心。
Description
技术领域
本发明涉及铸造领域，特别是一种耐热钢细长盲管的铸造方法，例如热电偶盲孔套管的铸造方法。
背景技术
目前耐热钢细长盲管的铸造方法包括一般的熔模铸造工艺和使用水溶性砂芯的熔模铸造工艺。
一般熔模铸造工艺当制造套管长度大于300mm、直径比≥30时，是先铸造出长度各为150mm的通管和盲管，然后通过焊接制造成一只热电偶套管盲管毛坯件。这种工艺生产出的盲管在距盲管一头外表面150mm处就有一条焊缝区，当焊缝处于高温下并受到携带固体颗粒的高温气流的冲蚀磨损时，由于焊缝的化学成分与基体不同和偏析、气体含量高、金相组织不均匀、非金属夹杂含量也高，等等，这些因素都将会使焊缝区耐热性、耐蚀性、耐磨性下降，导致焊缝区早期失效。
目前，比较先进的细长盲管铸造方法是采用水溶性砂芯熔膜铸造工艺，它包括制作砂模壳和钢水浇注工艺，其中在砂模壳中制作上水水溶性砂芯。虽然可以铸造出细长的盲管，但有以下不足：一是水溶性砂芯制作工艺复杂，组装进腊模前必须做防水处理，以免脱蜡时被溶掉；二是焙烧型壳时使树脂烧损，砂芯变形，型芯强度和刚度降低；三是浇注时也可能使砂芯偏心而报废
因此研究发明一种新的铸造方法能铸造出长度≥300mm，直径比≥30，直径≥6mm的盲管，就成为生产该类产品亟待解决的课题。
发明内容
本发明的目的是解决现有铸造方法工艺复杂、型芯容易变形、砂芯偏心的技 术问题，提供一种耐热钢细长盲管的铸造方法。
本发明同时提供一种铸造模型。
为达到上述目的，本发明的铸造模型构造是：它包括砂箱和砂模壳，其特征是：
(1)在由树脂制作的砂模壳中置入一个复合芯骨，复合芯骨的构造是：在一段直径小于盲管直径的钢管表面涂覆有一层1～2mm厚度的树脂砂，树脂砂表层涂覆有一层0.2～0.5mm厚度的铸造耐热钢常用涂料，钢管涂覆树脂砂和涂料后的外径等于盲管的内径；
(2)砂箱中的浇道为底注式浇道，由内浇道、横浇道和竖浇道组成，且浇口杯的高度大于树脂砂模壳的顶部高度；
(3)钢管的底端封闭，在钢管中充填有干砂；
(4)在树脂砂模壳的顶部留有出气孔。
本发明的铸造方法是，其特征是，它包括以下工艺步骤：
1、先制作复合芯骨：
截取一节细钢管，细钢管底端封闭，细钢管的外径小于盲管内径，细钢管长度等于盲管的盲孔长度与砂模壳夹持的长度之和，在细钢管壁上钻若干小孔，钻孔后在细钢管表面涂覆1～2mm厚度的树脂砂，树脂砂选用强度高、发气量低的酚醛树脂覆膜砂，在树脂砂表层再均匀涂敷0.2～0.5mm厚度的铸造耐热钢常用涂料，烘干，制成外径与需要浇注出的盲管内径相等的复合芯骨。
为了提高浇注质量，上述细钢管内充填干砂。
2、制作树脂砂模壳
根据盲管外形尺寸设计制成盲管外形型腔的树脂砂模壳，树脂砂模壳的顶部留有出气孔；
3、在树脂砂模壳底部制作底注式浇道，要求浇道浇口杯的高度高于树脂砂模壳的高度，以便于钢水从底部注满树脂砂模壳型腔。
4、将复合芯骨夹持在树脂砂模壳，一并置入砂箱中造型，做好浇注系统，合箱进行浇注。
本发明的积极效果是：
1.按上述发明的铸造方法解决了细长盲管的一次成型技术问题，可用于直接铸造内径≥6mm，长度为300～400mm的盲管，避免了焊接焊缝的问题。
2、由于采用复合芯骨，浇注时不容易损坏变形，且制作工艺简单。
3、由于采用树脂砂模壳，使浇注后树脂砂溃散性极好而极易清砂，盲管内沙子易取出，生产率高，与水溶性砂芯复杂的制作工艺相比，本发明的铸造方法简洁，易于实现。
4、由于采用底注式浇注，保证了型芯不偏心。
5、本发明的铸造方法简单明了，易于掌握，可以实现细长盲管的批量生产，降低生产成本，具有很好的经济效益、社会效益和推广应用价值。
附图说明
图1是本发明复合芯骨的示意图；
图2是本发明铸造模型示意图。
图中：1-复合芯骨，2-树脂砂模壳，3-出气孔，4-底注内浇道，5-横浇道，6-竖浇道，7-细钢管，8-树脂砂，9-涂料，10-小孔，11-砂箱。
具体实施方式
下面参照图1和图2进一步说明本发明的铸造方法和模型结构。
1、根据细长盲管的几何尺寸制作复合芯骨1。截取一节细钢管7，细钢管7直径小于需要制作的盲管直径1.2-2.5mm，细钢管7长度等于盲孔长度与砂模壳 2的夹持长度之和；在细钢管7壁上钻有小孔10，孔径、孔距、排列方式没有严格要求，钻孔后在细钢管7表面涂覆1～2mm厚度的树脂砂8，所用树脂砂8用强度高、发气量低的酚醛树脂覆膜砂，树脂砂8外层再均匀涂敷0.2～0.5mm厚度的铸造耐热钢常用涂料9，制作的复合芯骨1外径等于盲管内径，烘干待用。
2、根据盲管外形尺寸设计制成砂模壳2的金属模型，并用金属模型制作树脂砂砂模壳2，在砂模壳2顶部、夹持复合芯骨1的一端开出气孔3。
3、根据盲管外形尺寸和树脂砂模壳2的尺寸设计制成浇道的金属模型，并用金属模型制作底注内浇道4、横浇道5和竖浇道6。
4、将复合芯骨1置入树脂砂模壳2中并和浇道组型，一起放入砂箱11中造型，做好浇注系统；
5、冶炼耐热钢钢水并进行浇注，凝固、冷却后开箱，经清理、加工制作成要求的盲孔管件。
Claims (4)
1.一种耐热钢细长盲管的铸造方法，其特征是，它包括以下工艺步骤：
第一步：制作复合芯骨
截取一节细钢管，细钢管底端封闭，细钢管的外径小于盲管内径，细钢管长度等于盲管的盲孔长度与砂模壳夹持的长度之和，在细钢管壁上钻若干小孔，钻孔后在细钢管表面涂覆1～2mm厚度的树脂砂，，在树脂砂表层再均匀涂敷0.2～0.5mm厚度的铸造耐热钢常用涂料，烘干，制成外径与需要浇注出的盲管内径相等的复合芯骨
第二步：制作树脂砂模壳
根据盲管外形尺寸设计制成盲管外形型腔的树脂砂模壳，砂模壳的顶部留有出气孔；
第三步：在树脂砂模壳底部制作底注式浇道，要求浇道浇口杯的高度高于树脂砂模壳的高度；
第四步：将复合芯骨夹持在树脂砂模壳，一并置入砂箱中造型，做好浇注系统，合箱进行浇注。
2.如权利要求1所述的耐热钢细长盲管的铸造方法，其特征是，所述的细钢管中充填有干砂。
3.如权利要求1或2所述的耐热钢细长盲管的铸造方法，其特征是，所述的树脂砂选用酚醛树脂覆膜砂。
4.一种耐热钢细长盲管的铸造模型，它包括砂箱和砂模壳，其特征是：
在由树脂制作的砂模壳中置入一个复合芯骨，复合芯骨的构造是：在一段直径小于盲管直径的钢管表面涂覆有一层1～2mm厚度的树脂砂，树脂砂表层涂覆有一层0.2～0.5mm厚度的铸造耐热钢常用涂料，钢管涂覆树脂砂和涂料后的外径等于盲管的内径；
砂箱中的浇道为底注式浇道，由内浇道、横浇道和竖浇道组成，且浇口杯的高度大于树脂砂模壳的顶部高度；
钢管的底端封闭，在钢管中充填有干砂；
在树脂砂模壳的顶部留有出气孔。
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