CN1036322C - 高合金耐热钢半球壳形零件离心铸造法及其模具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高合金耐热钢半球壳形零件的离心铸造法及其模具，在立式离心铸造机上安装包括模壳、上蘑下蘑模套、砂芯的金属组合模，用球面形砂芯成型半球壳形零件的内表面，其他部分由金属型成型，半球壳的球顶面朝着铸模旋转中心布置，浇注及补缩通道从半球壳的球顶引入，浇注时，离心铸造机转速选取G为20，浇注完毕升至30，浇注温度为1500-1550℃，浇注速度为10公斤/秒。解决了该零件砂型铸造法的不致密缺陷。
Description
本发明涉及一种高合金耐热钢半球壳形零件离心铸造方法及其模具。
由于高合金耐热钢含镍、铬成份多，结晶区宽，有粗大的枝晶，钢液流动性差，这种材质的铸件采用砂型铸造易产生缩松、缩孔和不致密缺陷，成型困难，故可采用离心铸造方法，但离心铸造一般适用于中空的筒形零件，其铸件组织在离心力作用下凝固致密，而半球壳形零件离心成型也较为困难，因此，现有该材料的半球壳形零件均采用砂型铸造，铸件不致密的缺陷仍然存在。
本发明的目的是创造一种高合金耐热钢半球壳形零件离心铸造法，并设计一种适用于离心铸造法的模具，以解决砂型铸造法易产生铸件不致密的缺陷。
本发明是这样实现的：在立式离心铸造机上，安装用于离心浇注的金属组合模，用球面形砂芯成形半球壳形零件的内表面，其他部份由金属型成形，半球壳的球顶面朝着立式离心铸造机模具的旋转中心布置，浇注及补缩通道从半球壳的球顶引入，利用金属模与砂芯导热速度不同，以控制铸件凝固速度。浇注时，离心铸造机的转速选取重力倍数G为20，浇注完毕G升至30，浇注温度1500-1550℃，浇注速度为10公斤/秒。为本离心铸造法设计的模具包括模壳、下模、上模、模套、砂芯，模套为一个联接下模和上模的构件，所述的砂芯为球面形砂芯，固定模套的内侧，下模、上模、模套和砂芯之间限定着一个半球形型腔；模壳为带底筒形，安装在立式离心铸造机上，先将砂芯固定模套的内侧，再由下至上依次将下模、模套和上模安装在模壳内；下模、上模与模套的结合面上设有定位销，模壳上设有若干个楔销孔。
本发明的优点是：浇注时，在离心力的作用下，钢液产生的压力大，水平方向钢液流速很快，铸作很容易成型，组织致密，避免了缩松现象，并且浇口金属消耗很少，提高了材料利用率。
以下结合附图和实施例来说明本发明。
图1为本发明的离心铸造模具主视图(A—A剖视)。
图2为本发明的离心铸造模具俯视图(B—B剖视)。
附图描述了一个每次浇注三个球形封头的实施例。
根据本发明提出的本实施例模具包括模壳1、下模2、模套3、上模4、砂芯5、楔销9、定位销10，下模2和上模4上各加工了三个铸型，模套3为联接下模2和上模4的环形结构件，砂芯5为球面形砂芯，固定在模套3的内侧，在下模2、上模4、模套3和砂芯5之间限定了一个半球形型腔；模壳1为带底圆筒形，用螺钉通过安装螺钉孔11将模壳1安装在立式离心铸造机上，先将砂芯5固定在模套3的内侧，再由下至上依次将下模2、模套3和上模4安装在模壳1内；本实施例还包括砂套6，安装在浇注与补缩通道的紧靠球顶处，其作用是调节胃口的冷却速度。下模2、上模4与模套3的结合面由定位销10定位，浇注及补缩通道7从半球壳的球顶引入，出气孔8在上模4的凹槽内，可有若干个，最后装上楔销9，并紧定。如此装置的铸模，即用球面形砂芯5成形半球壳形零件的内表面，其他部分由金属型成形，半球壳的球顶面朝着铸模的旋转中心布置。
浇注前，在金属模表面涂敷水基刚玉粉涂料，该涂料具有良好的涂刷性能和耐火性能。浇注时，浇注温度为1500-1550℃，浇注速度为10公斤/秒，离心铸造机的转速选取重力倍数G为20，浇注完毕G升至30，如此操作能获得结晶致密的高合金耐热钢球形封头。
Claims (4)
1、一种高合金耐热钢半球壳形零件离心铸造法，其特征是在立式离心铸造机上浇注，用球面形砂芯成形半球壳形零件的内表面，其他部分由金属型成形，半球壳的球顶面朝着立式离心铸造机模具的旋转中心布置，浇注及补缩通道从半球壳的球顶引入，浇注时，离心铸造机转速选取G(重力倍数)为20，浇注完毕G升至30，浇注温度为1500-1550℃，浇注速度为10公斤/秒。
2、依照权利要求1所述的高合金耐热钢半球壳形零件离心铸造法，其特征是浇注前在金属模表面涂敷水基刚玉粉涂料。
3、一种实现权利要求1所述的离心铸造法所用的模具，包括模壳(1)、下模(2)、模套(3)、上模(4)、砂芯(5)，其特征在于：模套(3)为一个联接下模(2)和上模(4)的构件，所述的砂芯(5)为球面形砂芯，固定在模套(3)内侧，下模(2)、上模(4)、模套(3)和砂芯(5)之间限定着一个半球形型腔；模壳(1)为带底筒形，安装在立式离心铸造机上，先将砂芯(5)固定在模套(3)的内侧，再由下至上依次将下模(2)、模套(3)和上模(4)安装在模壳(1)内；下模(2)、上模(4)与模套(3)的结合面上设有定位销(10)，模壳(1)上设有若干个楔销孔。
4、依照权利要求3所述的模具，其特征在于浇注与补缩通道内安装有砂套(6)。
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