CN110496958A - 一种孕育分流浇铸系统及采用该系统的孕育浇铸方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种孕育分流浇铸系统及采用该系统的孕育浇铸方法，系统包括底部的铸型箱、中间的孕育混流箱和顶部的浇口池，孕育混流箱包括外周的中间箱体、型砂和孕育室，在孕育室内设置分流器和孕育剂。方法包括设计孕育室及分流器，配箱和浇注充型。系统因孕育室位置高于冒口，孕育室内最终不存铁水，提高了工艺出品率；设置分流器，铁水部分流入孕育室，预孕育处理提高了浇注速率，且孕育混合均匀的铁水保证了铸造效率和稳定的质量。

Description

一种孕育分流浇铸系统及采用该系统的孕育浇铸方法
技术领域
本发明涉及冶炼铸造技术，尤其涉及一种孕育分流浇铸系统及采用该系统的孕育浇铸方法。
背景技术
在铸件浇注时，孕育处理是一道重要的工序。铁水中加入孕育剂能够改变铁水的冶金状态，改善铸铁的微观组织和性能。孕育越均匀、越接近浇注，则孕育效果越好。通常的型内孕育，所有的铁水都要通过孕育室，所以孕育室设计的很大，铸件浇注完成后，孕育室所占用的铁水就成为了回炉料，工艺出品率低。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种孕育分流浇铸系统及采用该系统的孕育浇铸方法，其能够解决大的孕育室占用体积和孕育剂浪费的问题。
设计原理：孕育室由上下坭芯与分流器组合而成，孕育室安放在浇口池与盖箱之间的中间箱内，与浇口池、盖箱的直浇道相通，孕育剂预先放于孕育室内。充型时，5-15％铁水通过分流器进入孕育室进行孕育后再与剩余铁水汇合，从而达到均匀孕育的目的。
本发明的目的采用以下技术方案实现：
一种孕育分流浇铸系统，系统包括底部的铸型箱、中间的孕育混流箱和顶部的浇口池，所述孕育混流箱包括外周的中间箱体、型砂和孕育室，所述型砂填充在孕育室外侧和中间箱体内侧，在所述孕育室内填充孕育剂。
优选的，所述孕育室为对接式结构，包括孕育室下部和孕育室上部，在孕育室内设置两个分流器，并将孕育剂设置在两个所述分流器中间；在两个所述分流器的竖直方向上，浇口池的底部对应的开设两个浇池直流道，在孕育室下部和在孕育室上部上对应的开设直浇口，在所述铸型箱的顶部箱盖上对应的开设型箱直流道。
优选的，所述孕育室下部和孕育室上部的横截面为“[”型，二者相对设置形成孕育腔，孕育剂设置在孕育腔的中部。
优选的，所述分流器的中间为从两端向中间渐缩的台阶孔流道，并在台阶孔流道的两端凸出于所述分流器的两个端面设置支撑分流环或支撑分流盖，所述支撑分流环或支撑分流盖的一侧与所述台阶孔流道连通、另一侧与孕育腔连通。
优选的，所述支撑分流环分流开口可调或者所述支撑分流盖的分流孔可调。
一种孕育浇铸方法，方法包括：
S1，根据铸件设计孕育室及分流器，确定分流器的分流量；
S2，配箱，先定位铸型箱，再流道和浇口对应的放置孕育混流箱和顶部的浇口池；
S3，浇注充型，将铁水通过浇口池、孕育室和铸型箱后充型。
优选的，在步骤S2中，孕育混流箱的放置包括，先直浇口和直流道对应的放置孕育室下部，再在孕育室内放置分流器和孕育剂，再放置孕育室上部，再放置中间箱体，最后填充型砂。
优选的，在步骤S3中，通过所述分流器的设计使得5％～15％的铁水经过分流器进入孕育室通过孕育剂进行初孕育，经过初孕育的铁水进入铸型箱与未流经孕育腔的铁水进行混合，实现再孕育。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：因孕育室位置高于冒口，则孕育室内最终不存铁水，提高了工艺出品率；设置分流器，铁水部分流入孕育室，提高了浇注速率，但混合均匀，保证了铸造效率和稳定的质量。本发明制作简单，效果可靠，特别适用于大型铸铁件的型内孕育。
附图说明
图1为实施例中一种孕育分流浇铸系统的示意图。
图中：1、孕育室下部；2、分流器；3、孕育室上部；4、孕育剂；5、箱盖；6、型箱直流道；7、型砂；8、中间箱体；9、浇池直流道；10、浇口池。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，一种孕育分流浇铸系统，系统包括底部的铸型箱、中间的孕育混流箱和顶部的浇口池10。
其中，孕育混流箱包括外周的中间箱体8、型砂7和孕育室，所述型砂7填充在孕育室外侧和中间箱体8内侧，在所述孕育室内填充孕育剂4。
孕育室为对接式结构，包括孕育室下部1和孕育室上部3，在孕育室内设置两个分流器2，并将孕育剂4设置在两个所述分流器2中间；在两个所述分流器2的竖直方向上，浇口池10的底部对应的开设两个浇池直流道9，在孕育室下部1和在孕育室上部3上对应的开设直浇口，在所述铸型箱的顶部箱盖5上对应的开设型箱直流道6。
具体实施例中，所述孕育室下部1和孕育室上部3的横截面为“[”型，二者相对设置形成孕育腔，孕育剂4设置在孕育腔的中部。
分流器2的中间为从两端向中间渐缩的台阶孔流道，并在台阶孔流道的两端凸出于所述分流器2的两个端面设置支撑分流环或支撑分流盖，所述支撑分流环或支撑分流盖的一侧与所述台阶孔流道连通、另一侧与孕育腔连通。
支撑分流环分流开口可调或者所述支撑分流盖的分流孔可调。
一种采用上述孕育分流浇铸系统的孕育浇铸方法，方法包括以下步骤。
S1，根据铸件设计孕育室及分流器，确定分流器的分流量。
S2，配箱，先定位铸型箱，再流道和浇口对应的放置孕育混流箱和顶部的浇口池10。
其中，在步骤S2中，孕育混流箱的放置包括，先直浇口和直流道对应的放置孕育室下部1，再在孕育室内放置分流器2和孕育剂4，再放置孕育室上部3，再放置中间箱体8，最后填充型砂7。
具体的，孕育室下部1的直浇口与箱盖5的型箱直流道6对齐，分流器2的直浇口与孕育室下部1的直浇口对齐，将孕育剂4预先放在孕育室下部1中，孕育室上部3的直浇口与分流器2的直浇口对齐；放入中间箱体8后，填充型砂7并紧实；最后将浇口池10的浇池直流道9与孕育室上部3的直浇口对齐。至此，完成孕育室的预埋操作。
S3，浇注充型，将铁水通过浇口池10、孕育室和铸型箱后充型。
其中，在步骤S3中，如对20吨铁水进行型内孕育为例，通过所述分流器2的设计使得5％～15％的铁水经过分流器2进入孕育室通过孕育剂4进行初孕育，经过初孕育的铁水进入铸型箱与未流经孕育腔的铁水进行混合，实现再孕育。
具体的，浇注充型时，铁水从浇口池10的浇池直流道9流过孕育室上部3的直浇道，到达分流器2时，有5-15％铁水通过分流器2上部的出口流到孕育室，剩余的铁水直接流到孕育室下部1的直浇道中。进入孕育室的铁水与孕育剂4接触进行孕育处理并通过分流器2下部的入口再次进入孕育室下部1的直浇道中，两股铁水在此汇合。汇合的铁水通过箱盖5的型箱直流道6进入铸型的浇注系统中，在之后的流动过程中，两股铁水充分混合，达到孕育均匀的目的。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种孕育分流浇铸系统，系统包括底部的铸型箱、中间的孕育混流箱和顶部的浇口池(10)，其特征在于：所述孕育混流箱包括外周的中间箱体(8)、型砂(7)和孕育室，所述型砂(7)填充在孕育室外侧和中间箱体(8)内侧，在所述孕育室内填充孕育剂(4)。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述孕育室为对接式结构，包括孕育室下部(1)和孕育室上部(3)，在孕育室内设置两个分流器(2)，并将孕育剂(4)设置在两个所述分流器(2)中间；在两个所述分流器(2)的竖直方向上，浇口池(10)的底部对应的开设两个浇池直流道(9)，在孕育室下部(1)和在孕育室上部(3)上对应的开设直浇口，在所述铸型箱的顶部箱盖(5)上对应的开设型箱直流道(6)。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述孕育室下部(1)和孕育室上部(3)的横截面为“[”型，二者相对设置形成孕育腔，孕育剂(4)设置在孕育腔的中部。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述分流器(2)的中间为从两端向中间渐缩的台阶孔流道，并在台阶孔流道的两端凸出于所述分流器(2)的两个端面设置支撑分流环或支撑分流盖，所述支撑分流环或支撑分流盖的一侧与所述台阶孔流道连通、另一侧与孕育腔连通。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述支撑分流环分流开口可调或者所述支撑分流盖的分流孔可调。
6.一种孕育浇铸方法，其特征在于，方法包括：
S1，根据铸件设计孕育室及分流器，确定分流器的分流量；
S2，配箱，先定位铸型箱，再流道和浇口对应的放置孕育混流箱和顶部的浇口池(10)；
S3，浇注充型，将铁水通过浇口池(10)、孕育室和铸型箱后充型。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：在步骤S2中，孕育混流箱的放置包括，先直浇口和直流道对应的放置孕育室下部(1)，再在孕育室内放置分流器(2)和孕育剂(4)，再放置孕育室上部(3)，再放置中间箱体(8)，最后填充型砂(7)。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：在步骤S3中，通过所述分流器(2)的设计使得5％～15％的铁水经过分流器(2)进入孕育室通过孕育剂(4)进行初孕育，经过初孕育的铁水进入铸型箱与未流经孕育腔的铁水进行混合，实现再孕育。
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