CN1039204C - 用液态高铬铸铁和铸钢复合铸造腭板的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用液态高铬铸铁和铸钢复合铸造腭板的方法。用该方法铸造的腭板结合面不会夹砂、其空间形状不受限制、结合强度高，耐磨层用量减少。其主要技术特征包括：砂型下箱中的齿条面朝下，按腭板结合面空间形状加工的金属型上箱预热后合到所述砂型下箱上、构成腭板耐磨层铸型型腔，所述型腔内注入1330-1380℃的高铬铸铁铁水，冷凝后，将金属型上箱更换为肋板面朝上的砂型上箱，构成腭板抗冲击层的铸型型腔，所述型腔内注入1460-1520℃的铸钢钢水，得到复合铸造的腭板。
Description
本发明涉及双液双金属复合铸造腭板的方法。特别是用熔融高铬铸铁和铸钢复合铸造腭板的方法。
由本申请人申请并获权的中国专利“双液双金属复合铸造腭板方法”(ZL91101454.3)公开了一种腭板的铸造方法，用该方法虽然可以浇铸出耐磨性高、抗冲击韧性好的腭板，但由于采用整体砂型、分层定量浇铸工艺，因此首先浇入熔融高铬铸铁的高温辐射和烘烤会使铸型上层型砂疏松、落砂、甚至塌箱，造成腭板双金属结合面处的杂质含量增加。使腭板的成品率下降，一般合格率只能达到60-70％。上述铸造方法本身还决定了腭板双金属结合面的空间形状只能是平面，在所有的结合面中以平面的面积为最小，其结合面的结构强度也较低。此外，腭板的耐磨工作面为齿条形，而结合面为平面，则作为耐磨材料的高铬铸铁用量就会增加、成本相应提高。如果结合面的空间形状接近腭板耐磨工作面形状，则上述两个问题均可解决。但是腭板成品率的提高和结合面空间形状的改变，最终还是要有相应的铸造方法和工艺作保证才行。
本发明的目的就是要提供一种改进的用熔融高铬铸铁和铸钢复合铸造腭板的方法。用该方法铸造出的腭板结合层不会夹砂、成品率高，腭板双金属结合面的空间形状不受限制。
一种用高铬铸铁和铸钢复合铸造腭板的方法，其特点在于由砂型下箱和金属型上箱构成腭板耐磨层铸型型腔，所述砂型下箱中的齿条面朝下，所述金属型上箱内腔按设计要求加工成双金属结合面的空间形状，所述金属型上箱经预热后合到砂型下箱上，经所述腭板耐磨层铸型的浇注口注入温度为1330-1380℃熔融的高铬铸铁铁水，浇满整个型腔，铁水凝固后抬走所述金属型上箱，清理铸件表面，然后在原位合上砂型上箱构成腭板抗冲击层铸型型腔，所述砂型上箱中的肋板面朝上设置。经浇注口注入温度为1460-1520℃熔融的铸钢钢水，浇满整个型腔，铸件冷却后经落砂清理，即获得用高铬铸铁和铸钢复合铸造的腭板。
本发明腭板铸造方法中所述金属型上箱内腔的结合面空间形状可以加工成波纹条形。
本发明腭板铸造方法中所述金属型上箱的预热温度可以采用250-350℃。
本发明腭板铸造方法由于将整体铸型改为由砂型下箱和金属型上箱一起构成腭板耐磨层的铸型型腔，所述砂型下箱中的齿条面朝下，金属型上箱内腔的双金属结合面的空间形状可以根据设计要求加工，金属型上箱使用前又经过预热，因此由上述腭板耐磨层铸型浇铸出的铸件，其齿条形体规整、丰满，双金属结合层的空间形状完全符合设计要求，使用金属型上箱也不存在双金属结合处的夹砂问题，浇铸耐磨层时也不需要定量浇包，只要将熔融的高铬铸铁浇满整个型腔即可，因此工艺简单。铁水凝固后抬走金属型上箱、清理铸件表面，在原位上再合上砂型上箱构成腭板抗冲击层铸型型腔的时间正好与两种金属浇注的间隔时间相吻合，配合过程比较方便自然，使后浇的铸钢与先浇的高铬铸铁结合良好。与已知技术相比，由于结合面的空间形状不受铸造工艺的限制，结合面可以选择平面以外的空间形状，因此结合层强度可以提高、耐磨层材料高铬铸铁的用量可以减少、腭板的铸造成本相应减低，又由于结合层中不会夹砂，因此用本发明方法铸造腭板的成品率高达95％以上，成品率提高50％以上，具有很好的社会效益和经济效益。
以下将结合附图对本发明铸造方法作进一步详细描述。
图1是腭板的主视图。
图2是图1中沿A-A线的剖视构造示意图。
图3是图1中沿B-B线的剖视构造示意图。
图4是金属型上箱与砂型下箱组合成腭板耐磨层铸型型腔的构造示意图。
图5是砂型上箱与砂型下箱组合成腭板抗冲击层铸型型腔的构造示意图。
参阅图3，腭板4下方的耐磨工作层为齿条形，耐磨材质为高铬铸铁，其成分符合GB8263-87标准。腭板4上方的抗冲击层为ZG230-450铸钢，其成分符合GB5676-85标准。金属的结合层空间形状为波纹条形。参阅图4、图5、砂型下箱1中的齿条面朝下，金属型上箱2的内腔加工成设计所需的波纹条形，将金属型上箱2加热到250-350℃后合在砂型下箱1上构成腭板耐磨工作层的铸型型腔。由150Kg中频感应炉提供1330-1380℃的高铬铸铁铁水，铁水由腭板耐磨层铸型的浇注口注入、浇满为止。铁水凝固后，抬去金属型上箱2，清理铸件表面。砂型上箱3内腔中的肋板面朝上，将砂型上箱3合在砂型下箱1上构成腭板抗冲击层铸型型腔，由150kg中频感应炉提供1460-1520℃的铸钢钢水，钢水由浇注口注入，浇满为止。待铸件冷却后，抬去砂型上箱3，清理落砂后即得高铬铸铁和铸钢复合铸造的腭板4。
Claims (3)
1、一种用液态高铬铸铁和铸钢复合铸造腭板的方法，其特征在于：
A、由砂型下箱(1)和金属型上箱(2)构成腭板耐磨层铸型型腔，所述砂型下箱中的齿条面朝下，所述金属型上箱内按设计需要加工成双金属结合面的空间形状；
B、金属型上箱(2)经预热后合到砂型下箱(1)上；
C、经腭板耐磨层铸型的浇注口注入温度为1330-1380℃熔融的高铬铸铁铁水、浇满整个型腔；
D、铁水凝固后，抬走金属型上箱(2)，清理铸件表面，然后在原位合上砂型上箱(3)，构成腭板抗冲击层的铸型型腔，所述砂型上箱中的肋板面朝上设置；
E、经浇注口注入温度为1460-1520℃熔融的铸钢钢水，浇满整个型腔；
F、铸件冷却后，经落砂清理即获得高铬铸铁和铸钢复合铸造的腭板(4)。
2、根据权利要求1所述用液态高铬铸铁和铸钢复合铸造腭板的方法，其特征在于金属型上箱(2)中的结合面空间形状加工成波纹条形。
3、根据权利要求1或2所述的用液态高铬铸铁和铸钢复合铸造腭板的方法，其特征在于金属型上箱(2)的预热温度为250-350℃
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