CN102407318A - 一种埋管式铸造铜水套工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种埋管式铸造铜水套工艺，包括以下步骤：a、将预埋铜管在铸造前置于铜水套铸造腔内，在预埋铜管一端接入0.15～0.5MPa，110～150℃的水蒸气，另一端为蒸汽出口使用管道排空；b、向铜水套铸造腔内注入铜金属液，直至浇注完成；c、铜水套铸造件冷却成形后，停止通入水蒸气，铸造结束。本发明提供的埋管式铸造铜水套工艺以水蒸气在浇注前通入铜管，起到预热预埋铜管的作用，消除预埋铜管与浇注铜金属液的冷隔现象，减少了预埋铜管与铸造紫铜基体的未熔合；浇注过程中水蒸气作为冷却介质，在浇注过程中起到对预埋铜管连续冷却的作用，通过水蒸气排空带出预埋铜管承受的铜金属液的热量，冷却作用更强保护了预埋铜管。
Description
技术领域
本发明涉及一种铸造工艺，具体涉及一种铸造埋管式铸造铜水套的工艺。
背景技术
在现代冶金工业中，只靠耐火材料已不能完全满足不断提高的冶炼强度和使用条件。大量使用铜水套作为冷却壁来成为冶金炉窑冷却部件，以水作为换热介质，利用铜的导热性强的特点，带走炉体热量，降低耐火材料周围的温度，极大的提高了高温冶金炉窑的使用寿命，保护了炉壳、冷却和支撑了耐火材料以及维持了合理炉型。其工作原理是将炉衬耐火材料的热量传递给铜水套（冷却壁），铜水套（冷却壁）又把热量传递给铜水套（冷却壁）内部的冷却水道，最后通过冷却水道中的循环冷却水把热量排出炉外。
目前生产铜水套的工艺一般有1、先将预埋铜管固定于铸造型腔中，合起型腔，将金属液浇入，填充预埋铜管周围空间。使金属液形成铜水套（冷却壁）的基体，预埋铜管成为铜水套（冷却壁）内部的冷却水道。2、在上述工艺的铜管中加入填充物后铸造。对于第一种方法在铸造过程中易产生的问题是预埋铜管在高温金属液的浇注过程中发生熔穿，导致金属液侵入预埋铜管内部，堵塞水道，产生废品。第二种方法以固体物质填充物作为预埋铜管的冷却介质，虽然可起到保护预埋铜管的作用，但存在着预埋铜管内部空间体积有限，所以固体填充物冷却介质体积有限，因而冷却和保护预埋铜管的能力有限，并且不可在浇注及凝固过程中连续冷却。
发明内容
本发明的目的就是要消除上述现有技术的不足和缺点,提供一种对预埋的铜管提供保护能快速完成铸造铜水套的工艺，
为达到上述目的，本发明提供一种埋管式铸造铜水套工艺，包括以下步骤：
a、将预埋铜管在铸造前置于铜水套铸造腔内，在预埋铜管一端接入水蒸汽，另一端为蒸汽出口；
b、向铜水套铸造腔内注入铜金属液，直至浇注完成；
c、铜水套铸造件冷却成形后，停止通入水蒸汽，铸造结束。
优选的，所述预埋铜管一端接入水蒸汽，另一端使用管道排空。
优选的，所述预埋铜管与铜金属液均由紫铜制备。
优选的，所述通入预埋铜管的水蒸汽为0.15～0.5MPa，110～150℃的水蒸汽。
优选的，所述通入预埋铜管的水蒸汽为0.2～0.4MPa，120～140℃的水蒸汽。
本发明的有益效果：
本发明提供的埋管式铸造铜水套工艺以水蒸汽在浇注前通入铜管，起到预热预埋铜管的作用，消除预埋铜管与浇注铜金属液的冷隔现象，减少了预埋铜管与铸造紫铜基体的未熔合；浇注过程中水蒸汽作为冷却介质，在浇注过程中起到对预埋铜管连续冷却的作用，通过水蒸汽排空带出预埋铜管承受的铜金属液的热量，冷却作用更强，可使预埋铜管承受住了高于紫铜熔点1083℃的浇注温度而不被金属液熔穿，保护了预埋铜管。
具体实施方式
为了更好的理解本实用新型，以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细的说明。
如图1至图2所示一次应用一种埋管式铸造铜水套工艺铸造铜水套的过程包括a、将紫铜制备的预埋铜管在铸造前置于铜水套铸造腔内，在预埋铜管一端接入0.15 MPa、120℃的水蒸汽，另一端使用管道排空；b、向铜水套铸造腔内注入紫铜金属液，直至浇注完成；c、铜水套铸造件冷却成形后，停止通入水蒸汽，铸造结束。
铸造过程不变，改变水蒸汽物理特性见下表，重复铸造9次，铸造产品60件，这些生产过程中完全消除了预埋铜管管道熔穿的缺陷。
| 次数 | 水蒸汽压力/ MPa | 水蒸汽温度/℃ |
| 1 | 0.15 | 120 |
| 2 | 0.2 | 140 |
| 3 | 0.25 | 115 |
| 4 | 0.3 | 130 |
| 5 | 0.35 | 150 |
| 6 | 0.4 | 125 |
| 7 | 0.45 | 110 |
| 8 | 0.5 | 135 |
| 9 | 0.35 | 145 |
在铸造铜水套时以高温蒸汽作为预埋铜管的冷却介质，在铸造型腔浇注紫铜金属液前向预埋铜管中通入0.15～0.5MPa，110～150℃的水蒸汽，直至浇注完成冒口凝固后停止。以水蒸汽在铸造型腔浇注金属液前通入预埋铜管，起到预热预埋铜管的作用。在浇注过程中水蒸汽作为冷却介质，在浇注过程中起到对预埋铜管连续冷却的作用，通过水蒸汽带出预埋铜管承受的金属液的热量，使之不被金属液熔穿，保护预埋铜管。
以上所述的仅是本发明的优选实施例。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本发明所提供的技术启示下，作为本领域的公知常识，还可以做出其它等同变型和改进，也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种埋管式铸造铜水套工艺，其特征在于：所述工艺包括以下步骤：
a、将预埋铜管在铸造前置于铜水套铸造腔内，在预埋铜管一端接入水蒸汽，另一端为蒸汽出口；
b、向铜水套铸造腔内注入铜金属液，直至浇注完成；
c、铜水套铸造件冷却成形后，停止通入水蒸汽，铸造结束。
2.根据权利要求1所述的一种埋管式铸造铜水套工艺，其特征在于：所述工艺中的预埋铜管一端接入水蒸汽，另一端使用管道排空。
3.根据权利要求1所述的一种埋管式铸造铜水套工艺，其特征在于：所述工艺中的预埋铜管与铜金属液均由紫铜制备。
4.根据权利要求1所述的一种埋管式铸造铜水套工艺，其特征在于：所述工艺中通入预埋铜管的水蒸汽为0.15～0.5MPa，110～150℃的水蒸汽。
5.根据权利要求1所述的一种埋管式铸造铜水套工艺，其特征在于：所述工艺中通入预埋铜管的水蒸汽为0.2～0.4MPa，120～140℃的水蒸汽。
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