CN105458177A - 一种双金属复合打壳锤头消失模铸造方法 - Google Patents

一种双金属复合打壳锤头消失模铸造方法 Download PDF

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苟满源
令作功
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刘玉斌
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徐小刚
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Abstract

本发明涉及一种双金属复合打壳锤头消失模铸造方法，该方法包括以下步骤：⑴加工制成铸钢锤柄，并对铸钢锤柄进行刨光；⑵利用泡沫加工制成消失模锤头；⑶将所述铸钢锤柄套入所述消失模锤头内复合，然后安装横浇道、内浇道；所述内浇道连接完毕后，得到复合锤头，该复合锤头埋入填充有砂子的震动埋箱，并捣实所述震动埋箱；⑷将稀土高铬铸铁水浇入所述横浇道，并通过所述内浇道流向所述消失模锤头，待所述消失模锤头熔化后，将所述铸钢锤柄与铸铁结合铸造成复合双金属锤头即可。本发明结构简单、制造成本低、锤头不易断裂腐蚀，使用寿命较长，提高生产产品品质。

Description

一种双金属复合打壳锤头消失模铸造方法
技术领域
本发明涉及一种浇铸系统，尤其涉及一种双金属复合打壳锤头消失模铸造方法。
背景技术
现有铝电解槽，下料时需要用打壳装置的打击锤头把电解槽表面凝结的氧化铝面壳打穿，打壳时锤头要穿过氧化铝面壳层，并在短时间内接触到近980℃且具有腐蚀性的电解质，由于氧化铝硬度大且电解质高温腐蚀，锤头经常出现焊接部位断裂或不耐高温腐蚀，使得锤头的使用寿命仅有4到6个月，若更换锤头，会影响电解生产的正常运行，而且操作繁杂，磨损后的铁元素等会进入产品铝中，降低生产产品的品质。同时，电解铝行业市场为降低采购成本提出了打壳锤头要求使用寿命达10个月，采购成本不能增加，为了解决这一问题，人们研制出一种铝电解槽打壳锤头制造方法（中国专利申请号：2012105340265）、铝电解打壳锤头（中国专利申请号：2006100509341），这些专利技术均采用不同制造方法，增加其耐磨度或安全性，但未能明显提高锤头的使用寿命和降低制造成本。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种结构简单、制造成本低、锤头不易断裂腐蚀，使用寿命较长，提高生产产品品质的双金属复合打壳锤头消失模铸造方法。
为解决上述问题，本发明所述的双金属复合打壳锤头消失模铸造方法，包括以下步骤：
⑴加工制成Φ90mm×245mm的铸钢锤柄，并对铸钢锤柄进行刨光；
⑵利用泡沫加工制成Φ90mm×255mm的消失模锤头；
⑶将所述铸钢锤柄套入所述消失模锤头内复合，使其复合层壁厚为22mm~28mm；然后在所述消失模锤头外侧安装横浇道，其次在所述横浇道与所述消失模锤头之间连接内浇道；所述内浇道连接完毕后，得到复合锤头，该复合锤头埋入填充有砂子的震动埋箱，并捣实所述震动埋箱；
⑷将稀土高铬铸铁水在温度为1500~1520℃、震动埋箱负压为-0.04~-0.05MPa、延后抽真空时间为3~5分钟的条件下浇入所述横浇道，并通过所述内浇道流向所述消失模锤头，待所述消失模锤头熔化后，将所述铸钢锤柄与铸铁结合铸造成Φ90mm×300mm的复合双金属锤头即可。
所述步骤⑶中复合层壁厚为22mm时，所述内浇道截面尺寸a=15mm，b=10mm，h=9mm。
所述步骤⑶中复合层壁厚为25mm时，所述内浇道截面尺寸a=15mm，b=10mm，h=8.5mm。
所述步骤⑶中复合层壁厚为28mm时，所述内浇道截面尺寸a=15mm，b=10mm，h=8mm。
所述步骤⑶中砂子的粒径为20mm～40mm，其水分小于2%，其温度为20~50℃。
所述步骤⑶中震动埋箱内的砂子在底面最小吃砂量为200mm，在侧面最小吃砂量为80mm。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明利用消失模铸造工艺，使得铸铁锤头和铸钢锤柄复合铸造成双耐磨锤头，设计合理的锤柄和锤头复合部位的连接方式及内浇道尺寸，后浇铸稀土高铬铸铁形成，使其结构简单、制造成本低、锤头不易断裂腐蚀，使用寿命较长，提高生产产品品质。
具体实施方式
实施例1一种双金属复合打壳锤头消失模铸造方法，包括以下步骤：
⑴通过车床加工制成Φ90mm×245mm的铸钢锤柄，并对铸钢锤柄进行刨光，不得有油污、生锈或结冰，否则上窑烘干。
⑵利用泡沫加工制成Φ90mm×255mm的消失模锤头。
⑶将铸钢锤柄套入消失模锤头内复合，使其复合层壁厚为22mm；然后在消失模锤头外侧安装横浇道，其次在横浇道与消失模锤头之间连接截面尺寸a=15mm、b=10mm、h=9mm的内浇道；内浇道连接完毕后，得到复合锤头，该复合锤头埋入填充有砂子的震动埋箱，并捣实震动埋箱。
其中：砂子的粒径为20mm～40mm，其水分小于2%，其温度为20~50℃。震动埋箱内的砂子在底面最小吃砂量为200mm，在侧面最小吃砂量为80mm。
⑷将稀土高铬铸铁水在温度为1500~1520℃、震动埋箱负压为-0.04MPa、延后抽真空时间为3分钟的条件下浇入横浇道，并通过内浇道流向消失模锤头，待消失模锤头熔化后，将铸钢锤柄与铸铁结合铸造成Φ90mm×300mm的复合双金属锤头即可。
实施例2一种双金属复合打壳锤头消失模铸造方法，包括以下步骤：
⑴通过车床加工制成Φ90mm×245mm的铸钢锤柄，并对铸钢锤柄进行刨光，不得有油污、生锈或结冰，否则上窑烘干。
⑵利用泡沫加工制成Φ90mm×255mm的消失模锤头。
⑶将铸钢锤柄套入消失模锤头内复合，使其复合层壁厚为25mm；然后在消失模锤头外侧安装横浇道，其次在横浇道与消失模锤头之间连接截面尺寸a=15mm、b=10mm、h=8.5mm的内浇道；内浇道连接完毕后，得到复合锤头，该复合锤头埋入填充有砂子的震动埋箱，并捣实震动埋箱。
其中：砂子的粒径为20mm～40mm，其水分小于2%，其温度为20~50℃。震动埋箱内的砂子在底面最小吃砂量为200mm，在侧面最小吃砂量为80mm。
⑷将稀土高铬铸铁水在温度为1500~1520℃、震动埋箱负压为-0.045MPa、延后抽真空时间为4分钟的条件下浇入横浇道，并通过内浇道流向消失模锤头，待消失模锤头熔化后，将铸钢锤柄与铸铁结合铸造成Φ90mm×300mm的复合双金属锤头即可。
实施例3一种双金属复合打壳锤头消失模铸造方法，包括以下步骤：
⑴通过车床加工制成Φ90mm×245mm的铸钢锤柄，并对铸钢锤柄进行刨光，不得有油污、生锈或结冰，否则上窑烘干。
⑵利用泡沫加工制成Φ90mm×255mm的消失模锤头。
⑶将铸钢锤柄套入消失模锤头内复合，使其复合层壁厚为22mm~28mm；然后在消失模锤头外侧安装横浇道，其次在横浇道与消失模锤头之间连接截面尺寸a=15mm、b=10mm、h=8mm的内浇道；内浇道连接完毕后，得到复合锤头，该复合锤头埋入填充有砂子的震动埋箱，并捣实震动埋箱。
其中：砂子的粒径为20mm～40mm，其水分小于2%，其温度为20~50℃。震动埋箱内的砂子在底面最小吃砂量为200mm，在侧面最小吃砂量为80mm。
⑷将稀土高铬铸铁水在温度为1500~1520℃、震动埋箱负压为-0.05MPa、延后抽真空时间为5分钟的条件下浇入横浇道，并通过内浇道流向消失模锤头，待消失模锤头熔化后，将铸钢锤柄与铸铁结合铸造成Φ90mm×255mm的复合双金属锤头即可。
以上所述的仅是本发明的较佳实施例，并不局限本发明，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，还可以做出其它等同变型和改进，均可以实现本发明的目的，都应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种双金属复合打壳锤头消失模铸造方法，包括以下步骤：
⑴加工制成Φ90mm×245mm的铸钢锤柄，并对铸钢锤柄进行刨光；
⑵利用泡沫加工制成Φ90mm×255mm的消失模锤头；
⑶将所述铸钢锤柄套入所述消失模锤头内复合，使其复合层壁厚为22mm~28mm；然后在所述消失模锤头外侧安装横浇道，其次在所述横浇道与所述消失模锤头之间连接内浇道；所述内浇道连接完毕后，得到复合锤头，该复合锤头埋入填充有砂子的震动埋箱，并捣实所述震动埋箱；
⑷将稀土高铬铸铁水在温度为1500~1520℃、震动埋箱负压为-0.04~-0.05MPa、延后抽真空时间为3~5分钟的条件下浇入所述横浇道，并通过所述内浇道流向所述消失模锤头，待所述消失模锤头熔化后，将所述铸钢锤柄与铸铁结合铸造成Φ90mm×300mm的复合双金属锤头即可。
2.如权利要求1所述的一种双金属复合打壳锤头消失模铸造方法，其特征在于：所述步骤⑶中复合层壁厚为22mm时，所述内浇道截面尺寸a=15mm，b=10mm，h=9mm。
3.如权利要求1所述的一种双金属复合打壳锤头消失模铸造方法，其特征在于：所述步骤⑶中复合层壁厚为25mm时，所述内浇道截面尺寸a=15mm，b=10mm，h=8.5mm。
4.如权利要求1所述的一种双金属复合打壳锤头消失模铸造方法，其特征在于：所述步骤⑶中复合层壁厚为28mm时，所述内浇道截面尺寸a=15mm，b=10mm，h=8mm。
5.如权利要求1所述的一种双金属复合打壳锤头消失模铸造方法，其特征在于：所述步骤⑶中砂子的粒径为20mm～40mm，其水分小于2%，其温度为20~50℃。
6.如权利要求1所述的一种双金属复合打壳锤头消失模铸造方法，其特征在于：所述步骤⑶中震动埋箱内的砂子在底面最小吃砂量为200mm，在侧面最小吃砂量为80mm。
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