CN102489669B - 一种立式退火炉底座的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种立式退火炉底座的制备方法，属于立式退火炉底座制备方法。本发明采用消失模工艺铸造从铸件底部注入铁水而成，并采用了冲入法球化方式、球化孕育方法。本发明具有力学性能高，柔韧性好，抗拉强度和抗压强度高，废品率低，并且提高了耐热性和疲劳性，增强延伸率。
Description
技术领域
本发明公开了一种立式退火炉底座的制备方法，尤其属于立式退火炉底座制备方法。
背景技术
目前热模离心大管采用的退火工艺主要有台式退火炉和立式退火炉两种。由于立式退火炉热能利用率高，天然气耗用成本优于台式，因而至今仍在推广使用。
但目前的立式退火炉底座都没有采用消失模方式浇铸，更没有采用底部注入的方式，因此必然会出现废品率高，力学性能不够，柔韧性低，抗拉强度和抗压强度不足，并且耐热性和疲劳性不够，延伸率弱的不足之处。一般厂家主要选择用木料制作模具，模具成本高，耗时加工周期长，且采用传统砂型铸造工艺，造型操作劳动强度大、铸件尺寸精度差、铸件内部组织疏松、有缩孔缺陷，废品率高、力学性能低、铸件使用寿命短。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明提供了一种具有力学性能高，柔韧性好，抗拉强度和抗压强度高，废品率低，并且提高了耐热性和疲劳性，增强延伸率的立式退火炉底座的制备方法。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是：
一种立式退火炉底座的制备方法，采用以下步骤：
A）、用聚苯乙烯制成退火炉底座模型；
B)、将生铁、废钢和锰铁、硅铁合金进行配料，采用电炉熔；
C)、采用冲入法球化方式将B）步骤熔化的铁水进行球化孕育处理，得到含碳3.7%或3.9%，含锰0.8%——1.0%，含硅3.5%——4.0%，含镁0.0525%或0.055%，剩下为铁的铁水；
D）、将C)步骤得到的铁水保持在1380°C；
F）、将A)步骤得到的退火炉底座模型放入沙箱，采用消失模铸造工艺从铸件底部注入D）步骤得到的铁水，待模型完全汽化后，自然冷却至常温，形成退火炉底座。
本发明所述F）步骤中，沙箱内的负压为0.06MPA。
本发明所述F）步骤中，铸件与沙箱底平面的倾斜夹角为5°。
本发明所述铸件顶端上还设置有用于集渣和补缩的冒口。
本发明所述冒口为3——5个。
本发明的有益效果及理论依据如下：
首先，本发明所述冲入法球化方式是指：把球化剂放在铁水包底部，用一些覆盖物覆盖球化剂，铁水直接冲入包内，依靠铁水的温度熔化覆盖层，进而球化剂开始与铁水接触，使铁水得到球化处理。因此，采用本发明方法制得的退火炉底座具有很好的球化性能。
其次，本发明所述球化孕育处理是指：让铸铁中的碳的存在形式为球状；
1、可以作为石墨球的核心；
2、能减少反球化剂元素加入所引起的白口倾向，阻碍碳化物的形成，促进碳元素成长为球状；
3、孕育剂的加入能创造较多的石墨结晶核心，使共晶团数目增多，细小并均匀分布，从而提高机械性能；
4、此外，孕育处理对球化有保护作用，可以延缓球化衰退。
第三、本发明从底部注入铁水，降低了从上面注入铁水的操作成本，且降低了作业的危险性；
第四，铸件与沙箱底平面的夹角为5°，大大方便了如本发明所述从底部注入铁水；
第五，按照本发明比例加入镁Mg，使得原材质从灰口铸铁变为球墨铸铁，相应提高力学性能和柔韧性，使抗拉强度和抗压强度加强，延伸率得到提高；
第六、按照本发明比例配置碳和硅，使耐热性、抗疲劳性得到加强；
第七、在铸件顶端上设置了冒口，使得泡沫模型气华后的残渣随铁水上浮至冒口较为容易，同时设置的冒口中的铁水可补充铸件最后结晶凝固产生的缩松、缩孔缺陷，保证铸件的内部组织致密。
第八、泡沫模型采用泡沫EPS（可发性聚苯乙烯）材料切割而成，减少了模具成本；
第九，负压设置为0.06MPA，即保证了成品不会出现气孔、又减少了废品率，且还降低了生产成本，这时由于，如负压过小，浇注过程中泡沫型腔紧实度过低，铁水会破坏型腔造成塌陷、铸件报废；如负压过大，铁水会渗透涂料层造成粘砂表面缺陷，增加铸件打磨加工难度。
具体实施方式
实施例1
一种立式退火炉底座的制备方法，其特征在于采用以下步骤：
A）、用聚苯乙烯制成退火炉底座模型；
B)、将生铁、废钢和锰铁、硅铁合多进行配料，用电炉熔炼；
C)、采用冲入法球化方式将B）步骤熔化的铁水进行球化孕育处理，得到含碳3.7%，含锰0.8%，含硅3.5%，含镁0.05%，剩下为铁的铁水；
D）、将C)步骤得到的铁水保持在1380°C；
F）、将A)步骤得到的退火炉底座模型放入沙箱，采用消失模铸造工艺从沙箱底部注入D）步骤得到的铁水，待模型完全汽化后，自然冷却至常温，形成退火炉底座。
所述F）步骤中，沙箱内的负压为0.06MPA。
所述F）步骤中，铸件与沙箱底平面的倾斜夹角为5°。
所述铸件顶端上还设置有用于集渣和补缩的冒口3个。
实施例2
一种立式退火炉底座的制备方法，其特征在于采用以下步骤：
A）、用聚苯乙烯制成退火炉底座模型；
B)、将生铁、废钢和锰铁、硅铁合多进行配料，用电炉熔炼；
C)、采用冲入法球化方式将B）步骤熔化的铁水进行球化孕育处理，得到含碳3.9%，含锰1.0%，含硅4.0%，含镁0.055%，剩下为铁的铁水；
D）、将C)步骤得到的铁水保持在1400°C；
F）、将A)步骤得到的退火炉底座模型放入沙箱，采用消失模铸造工艺从沙箱底部注入D）步骤得到的铁水，待模型完全汽化后，自然冷却至常温，形成退火炉底座。
所述F）步骤中，沙箱内的负压为0.06MPA。
所述F）步骤中，铸件与沙箱底平面的倾斜夹角为5°。
所述铸件顶端上还设置有用于集渣和补缩的冒口5个。
实施例3
1、一种立式退火炉底座的制备方法，其特征在于采用以下步骤：
A）、用聚苯乙烯制成退火炉底座模型；
B)、将生铁、废钢和锰铁、硅铁合金进行配料，用电炉熔炼；
C)、采用冲入法球化方式将B）步骤熔化的铁水进行球化孕育处理，得到含碳3.8%，含锰0.9%，含硅3.75%，含镁0.0525%，剩下为铁的铁水；
D）、将C)步骤得到的铁水保持在1390°C；
F）、将A)步骤得到的退火炉底座模型放入沙箱，采用消失模铸造工艺从铸件底部注入D）步骤得到的铁水，待模型完全汽化后，自然冷却至常温，形成退火炉底座。
所述F）步骤中，沙箱内的负压为0.06MPA。
所述F）步骤中，铸件与沙箱底平面的倾斜夹角为5°。
所述件顶端上还设置有用于集渣和补缩的冒口4个。
Claims (5)
1.一种立式退火炉底座的制备方法，其特征在于采用以下步骤：
A）、用聚苯乙烯制成退火炉底座模型；
B)、将生铁、废钢和锰铁、硅铁合金进行配料，采用电炉熔炼；
C)、采用冲入法球化方式将B）步骤熔化的铁水进行球化孕育处理，得到含碳3.7%或3.9%，含锰0.8%——1.0%，含硅3.5%——4.0%，含镁0.0525%或0.055%，剩下为铁的铁水；
D）、将C)步骤得到的铁水保持在1380°C；
F）、将A)步骤得到的退火炉底座模型放入沙箱，采用消失模铸造工艺从铸件底部注入D）步骤得到的铁水，待模型完全汽化后，自然冷却至常温，形成退火炉底座。
2.根据权利要求1所述的一种立式退火炉底座的制备方法，其特征在于，所述F）步骤中，沙箱内的负压为0.06MPA。
3.根据权利要求1所述的一种立式退火炉底座的制备方法，其特征在于，所述F）步骤中，铸件与沙箱底平面的倾斜夹角为5°。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种立式退火炉底座的制备方法，其特征在于，所述沙箱上还设置有用于集渣和补缩的冒口。
5.根据权利要求4所述的一种立式退火炉底座的制备方法，其特征在于，所述冒口为3——5个。
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