CN105598367A - 一种用消失模真空负压头朝下生产双金属复合锤头的方法 - Google Patents

一种用消失模真空负压头朝下生产双金属复合锤头的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及铸造领域，具体公开了一种用消失模真空负压头朝下生产双金属复合锤头的方法，其生产制备流程包括：制作锤头系统模样、上涂料、箱内制作消失模立体多件组模、头朝下定向凝固、真空负压先烧后浇、振动浇注成形、对锤头再加工制得成品。本发明解决了现有锤头生产工艺效率低、砂子回收利用难、锤头工作面无法实现定向凝固、锤头工作部位致密度差的问题。本发明不仅达到节能降耗清洁生产提高了劳动生产效率的目的，而且还大大提高了双金属复合锤头的耐磨性，有较高的技术经济综合效益。

Description

一种用消失模真空负压头朝下生产双金属复合锤头的方法
技术领域
本发明涉及铸造领域，尤其涉及一种生产双金属复合锤头的方法，特别是一种用消失模真空负压头朝下生产双金属复合锤头的方法。
背景技术
从磨损角度看，锤头工作过程中，与物料发生猛烈碰撞，主要受到物料的强烈冲击磨损和高应力磨粒磨损；而其柄部主要承受弯曲疲劳和小能量多次冲击。也就是说，磨损主要发生在锤头头部，因此要求锤头具备高硬度来抵抗物料的磨损，而锤柄部位要求具有较高的强度和韧性。为此，锤头头部采用具有高耐磨性的高铬铸铁制作，柄部采用碳钢或低合金高强度钢制作，从而保证了双金属复合锤头的整体使用性能。
在现有技术中，双金属复合锤头采用砂型铸造，都是锤头朝上，冒口直接放在高铬铸铁上方，无法实现定向凝固，冒口部位组织不致密，耐磨性差；砂型铸造，大的锤头单个浇注，小的锤头两个串浇，效率低；砂型铸造砂子难以回收，复用性差，造成很大浪费，而且废砂排放易造成环境污染。为了解决上述问题，我公司研制出了一种消失模真空负压头朝下生产双金属复合锤头的生产方法，采用消失模多件串浇，大大提高了生产效率，头朝下，可以达到定向凝固的效果，使高铬铸铁材料自身的性能得到了最大的发挥；真空负压、先烧后浇、振动浇注，提高锤头致密度的同时晶粒得到了细化，进一步提高了锤头的宏观硬度。这样生产出来的锤头，降低了用电量、砂子95％可回收复用、提高了工作效率；用消失模真空负压头朝下生产双金属复合锤头的方法制作的双金属复合锤头，使用寿命比头朝上生产的双金属复合锤头提高了20％～30％，能够获得较高的技术经济综合效益。
发明内容
本发明提供了一种用消失模真空负压头朝下生产双金属复合锤头的方法，采用消失模多件串浇，头朝下，定向凝固，使高铬铸铁材料自身的性能得到了最大的发挥；真空负压、先烧后浇、振动浇注，解决了现有生产工艺效率低、砂子回收利用难、锤头工作面无法实现定向凝固、锤头工作部位致密度差的问题，不仅提高了生产效率、达到节能降耗清洁生产的目的，而且还大大提高了双金属复合锤头的耐磨性。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
依据本发明提出的一种用消失模真空负压头朝下生产双金属复合锤头的方法，其工艺流程包括：制作锤头系统模样、上涂料、箱内制作消失模立体多件组模、头朝下定向凝固、真空负压先烧后浇、振动浇注成形、对锤头再加工制得成品。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
依据本发明提出的一种用消失模真空负压头朝下生产双金属复合锤头的方法，其具体包括以下步骤：
(1)、用自动切白模机切出锤头系统模样，所述的锤头系统模样包括锤头模样、锤头浇注液内浇道模样、锤头浇注液直浇道模样、锤头浇注液横浇道模样、钢直浇道模样、钢横浇道模样、冒口模样；用模样组合工装将锤头系统模样以二个为一组，锤头模样锤头朝下、锤柄朝上，两个锤头模样之间设置冒口模样，冒口模样一侧设置钢横浇道模样，钢横浇道模样末端设置钢直浇道模样；所述的钢直浇道模样与钢横浇道模样构成“L”形；冒口模样的下方设置锤头浇注液内浇道模样，锤头浇注液内浇道模样的两端与锤头对应设置，锤头浇注液内浇道模样下方中部设置锤头浇注液横浇道模样，所述的两根锤头浇注液内浇道模样分别与所述的锤头浇注液横浇道模样构成“T”形，锤头浇注液横浇道模样末端设置锤头浇注液直浇道模样，所述的锤头浇注液直浇道模样与锤头浇注液横浇道模样构成“L”形，组内各模样之间用竹签加固组合为一体；
(2)、对每组锤头系统模样整体浸涂桂林6号高强度涂料，浸涂至不露白即可，在烘模炉中烘干，烘模炉内的温度为40-60℃，烘干时间7-12小时，干透后，再整体淋涂桂林6号高强度涂料，再进入烘模炉中烘干，烘模炉内的温度为40-60℃，烘干时间7-10小时；
(3)、根据锤头规格，在砂箱内放入至少两组锤头系统模样，相邻两组锤头系统模样通过胶粘结在一起，构成消失模立体多件组模，对消失模立体多件组模涂上桂林6号高强度涂料；
(4)、装底砂时，在锤头模样下方和四周装入随形冷铁，将四周的随形冷铁用钢肋焊接在一起，以实现定向凝固，砂箱内填满砂将其振实；
(5)、出钢前4-8分钟打开真空负压系统，用氧气烧空型腔，即用氧气将锤头系统模样烧掉制出空型腔，在冒口上方放置陶瓷管做为溢流口；
(6)、将锤头浇注液注入锤头浇注液直浇道，浇注的同时开高频振实台，边振动边浇注，注满后停留2-8分钟，再将钢浇注液注入钢直浇道，钢浇注液溢出溢流口后，停止浇注，保压4-12分钟后，关闭真空负压系统；
(7)、在砂箱中保温8-24小时后，开箱取出双金属复合锤头，清理打磨去除毛刺飞边，再经过热处理制得双金属复合锤头成品。
前述的一种用消失模真空负压头朝下生产双金属复合锤头的方法，其中，步骤(6)所述的锤头浇注液为高铬铸铁液，所述的钢浇注液为液态碳钢或液态合金钢；高铬铸铁液的浇注温度为1390℃～1460℃，碳钢的浇注温度为1540℃～1650℃，合金钢的浇注温度为1560℃～1680℃；钢浇注液为液态碳钢时，制得成品为高铬铸铁与碳钢的复合锤头；钢浇注液为液态合金钢时，制得成品为高铬铸铁与合金钢的复合锤头。
借由上述技术方案，本发明一种用消失模真空负压头朝下生产双金属复合锤头的方法可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，其至少具有下列优点：
(1)、本发明一种用消失模真空负压头朝下生产双金属复合锤头的方法，采用消失模多件串浇，大大提高了生产效率；头朝下，定向凝固，使高铬铸铁材料自身的性能得到了最大的发挥；真空负压、先烧后浇、振动浇注，提高锤头致密度的同时晶粒得到了细化，进一步提高了锤头的宏观硬度。
(2)、本发明的方法在生产双金属复合锤头的过程中降低了用电量、砂子95％可回收复用、实现了节能降耗和清洁生产；用本发明的方法制作的双金属复合锤头，使用寿命比头朝上生产的双金属复合锤头提高了20％～30％。
综上所述，本发明一种用消失模真空负压头朝下生产双金属复合锤头的方法在技术上有显著的进步，并具有明显的技术经济效果,诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。
具体实施方式
为了进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的一种用消失模真空负压头朝下生产双金属复合锤头的方法，其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。
本发明一种用消失模真空负压头朝下生产双金属复合锤头的方法，其工艺流程包括：制作锤头系统模样、上涂料、箱内制作消失模立体多件组模、头朝下定向凝固、真空负压先烧后浇、振动浇注成形、对锤头再加工制得成品。
其具体生产方法包括以下步骤：
步骤一、用自动切白模机切出锤头系统模样，所述的锤头系统模样包括锤头模样、锤头浇注液内浇道模样、锤头浇注液直浇道模样、锤头浇注液横浇道模样、钢直浇道模样、钢横浇道模样、冒口模样；用模样组合工装将锤头系统模样以二个为一组，锤头模样为锤头朝下、锤柄朝上，两个锤头模样之间设置冒口模样，冒口模样一侧设置钢横浇道模样，钢横浇道模样末端设置钢直浇道模样，所述的钢直浇道模样与钢横浇道模样构成“L”形，冒口模样的下方设置锤头浇注液内浇道模样，锤头浇注液内浇道模样的两端与锤头对应设置，锤头浇注液内浇道模样下方中部设置锤头浇注液横浇道模样，所述的两根锤头浇注液内浇道模样分别与所述锤头浇注液横浇道模样构成“T”形，锤头浇注液横浇道模样末端设置锤头浇注液直浇道模样，所述的锤头浇注液直浇道模样与锤头浇注液横浇道模样构成“L”形，组内各模样之间用竹签加固组合为一体；
步骤二、对每组锤头系统模样整体浸涂桂林6号高强度涂料，浸涂至不露白即可，放在烘模炉中烘干，烘模炉内的温度为40-60℃，烘干时间7-12小时，干透后，再整体淋涂桂林6号高强度涂料，放在烘模炉中烘干，烘模炉内的温度为40-60℃，烘干时间7-10小时；
步骤三、根据锤头规格，在砂箱内放入至少两组锤头系统模样，相邻两组锤头系统模样通过胶粘结在一起，构成消失模立体多件组模，实现多件锤头一次性浇注，对消失模立体多件组模涂上桂林6号高强度涂料；
步骤四、装底砂时，在锤头模样下方和四周装入随形冷铁，将四周的随形冷铁用钢肋焊接在一起，以实现定向凝固，砂箱内填满砂，振实；
步骤五、出钢前4-8分钟打开真空负压系统，用氧气烧空型腔，即用氧气将锤头系统模样烧掉制出空型腔，在冒口上方放置陶瓷管做为溢流口；
步骤六、将锤头浇注液注入锤头浇注液直浇道，浇注的同时开高频振实台，边振动边浇注，注满后停留2-8分钟，再将钢注入钢直浇道，钢溢出溢流口后，停止浇注，保压4-12分钟后，关闭真空负压系统；
步骤七、在砂箱中保温8-24小时后，开箱取出双金属复合锤头，清理打磨去除毛刺飞边，再经过热处理制得双金属复合锤头成品。
前述的一种用消失模真空负压头朝下生产双金属复合锤头的方法，其中，步骤六所述的锤头浇注液为高铬铸铁液，所述的钢浇注液为液态碳钢或液态合金钢；高铬铸铁液的浇注温度为1390℃～1460℃，碳钢的浇注温度为1540℃～1650℃，合金钢的浇注温度为1560℃～1680℃；钢浇注液为液态碳钢时，制得成品为高铬铸铁与碳钢的复合锤头；钢浇注液为液态合金钢时，制得成品为高铬铸铁与合金钢的复合锤头。
上述本发明一种用消失模真空负压头朝下生产双金属复合锤头的方法的技术创新，对于现今同行业的技术人员来说均具有许多可取之处，而确实具有技术进步性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种用消失模真空负压头朝下生产双金属复合锤头的方法，其特征在于其工艺流程包括：制作锤头系统模样、上涂料、箱内制作消失模立体多件组模、头朝下定向凝固、真空负压先烧后浇、振动浇注成形、对锤头再加工制得成品。
2.根据权利要求1所述的一种用消失模真空负压头朝下生产双金属复合锤头的方法，其特征在于其包括以下步骤：
(1)、用自动切白模机切出锤头系统模样，所述的锤头系统模样包括锤头模样、锤头浇注液内浇道模样、锤头浇注液直浇道模样、锤头浇注液横浇道模样、钢直浇道模样、钢横浇道模样、冒口模样；用模样组合工装将锤头系统模样以二个为一组，锤头模样锤头朝下、锤柄朝上，两个锤头模样之间设置冒口模样，冒口模样一侧设置钢横浇道模样，钢横浇道模样末端设置钢直浇道模样；所述的钢直浇道模样与钢横浇道模样构成“L”形；冒口模样的下方设置锤头浇注液内浇道模样，锤头浇注液内浇道模样的两端与锤头对应设置，锤头浇注液内浇道模样下方中部设置锤头浇注液横浇道模样，所述的两根锤头浇注液内浇道模样分别与所述的锤头浇注液横浇道模样构成“T”形，锤头浇注液横浇道模样末端设置锤头浇注液直浇道模样，所述的锤头浇注液直浇道模样与锤头浇注液横浇道模样构成“L”形，组内各模样之间用竹签加固组合为一体；
(2)、对每组锤头系统模样整体浸涂桂林6号高强度涂料，浸涂至不露白即可，在烘模炉中烘干，烘模炉内的温度为40-60℃，烘干时间7-12小时，干透后，再整体淋涂桂林6号高强度涂料，再进入烘模炉中烘干，烘模炉内的温度为40-60℃，烘干时间7-10小时；
(3)、根据锤头规格，在砂箱内放入至少两组锤头系统模样，相邻两组锤头系统模样通过胶粘结在一起，构成消失模立体多件组模，对消失模立体多件组模涂上桂林6号高强度涂料；
(4)、装底砂时，在锤头模样下方和四周装入随形冷铁，将四周的随形冷铁用钢肋焊接在一起，以实现定向凝固，砂箱内填满砂将其振实；
(5)、出钢前4-8分钟打开真空负压系统，用氧气烧空型腔，即用氧气将锤头系统模样烧掉制出空型腔，在冒口上方放置陶瓷管做为溢流口；
(6)、将锤头浇注液注入锤头浇注液直浇道，浇注的同时开高频振实台，边振动边浇注，注满后停留2-8分钟，再将钢浇注液注入钢直浇道，钢浇注液溢出溢流口后，停止浇注，保压4-12分钟后，关闭真空负压系统；
(7)、在砂箱中保温8-24小时后，开箱取出双金属复合锤头，清理打磨去除毛刺飞边，再经过热处理制得双金属复合锤头成品。
3.根据权利要求2所述的一种用消失模真空负压头朝下生产双金属复合锤头的方法，其特征在于步骤(6)所述的锤头浇注液为高铬铸铁液，所述的钢浇注液为液态碳钢或液态合金钢；高铬铸铁液的浇注温度为1390℃～1460℃，碳钢的浇注温度为1540℃～1650℃，合金钢的浇注温度为1560℃～1680℃；钢浇注液为液态碳钢时，制得成品为高铬铸铁与碳钢的复合锤头；钢浇注液为液态合金钢时，制得成品为高铬铸铁与合金钢的复合锤头。
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