CN1190041A - 筒形铸件双金属离心铸造方法 - Google Patents

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本发明涉及一种筒形铸件双金属离心铸造方法,尤其是适合于带钢轧机输送辊道中辊道本体的双金属离铸造方法。它采用先离心浇注外层金属,待间隔30—120秒,再离心浇铸内层金属,其两层金属的浇注速度均为25—30千克/秒,且在外层金属浇注的同时加入保护值,使离心浇注的双金属铸件能达到很好的冶金结合,且双金属内外表面光滑,厚度均匀,解决了在普通离心机上浇注长形筒件的技术难题。

Description

筒形铸件双金属离心铸造方法
本发明涉及一种筒形铸件双金属离心铸造方法，尤其是适合于带钢轧机输送辊道中辊道本体的双金属离心铸造方法。
日本专利(A)昭57-11758公告了一种铸造筒形双金属铸件的方法，它的特征是先将筒形铸件的外层金属套管铸造好后，将该外套管装入离心机，用高频加热方法使外套管预热，并在其内表面涂上熔剂，然后再浇注内层的金属熔液。用此种方法制造出的筒形双金属铸件，它有一个使铸造好的外层金属第二次预热的过程，所以它的工序繁多，成本高，且浪费能源。
另一种现有技术是中国专利CN85102836A公告的一种“离心铸造双金属套管的方法”，该方法采用先浇注外层金属熔液，待外层金属熔液冷却到固相线至及其以下200℃的范围内再开始浇注内层金属熔液，它省略了外层金属预热和两层金属间涂熔剂的工序。但它还存在以下不足之处：1、在外层金属熔液浇注完成后，要冷却到固相线至及其以下200℃范围内再浇注内层金属熔液，而这个温度的确定需要有价格昂贵的温度测量仪来实现，例如辐射高温计或红外线温度测量仪等，它不但增加了设备投资，而且还使工序繁琐导致铸件成本的提高；2、该方法在浇注外层金属液时不加保护渣，致使浇注的外层金属内表面易产生氧化层，因为在浇注内层金属液时还需要一定时间间隔，这段时间的延续过程，可使外层金属内表面的温度发生变化造成外层金属两端一端厚度不够或熔合不好；3、此方法没有考虑浇注速度问题，而浇注速度的快慢会直接影响铸件的质量，综上所述的方法只适用于铸件长度不大于450毫米，而对于长度大于直径7倍的筒形铸件的质量不能保证。
本发明的任务就是提供一种筒形铸件双金属离心铸造方法，它用简单的设备和工序解决双金属特别是对长件的双金属浇注质量，并可降低筒形铸件的成本和延长其使用寿命。
本发明的任务是通过下述方案实现的。
一种筒形铸件双金属离心铸造方法，它包括下列步骤：
(1)涂料配制：
按涂料中耐火材料高铝粉(Al2O3)的重量百分数配制：
磷酸铝25-30％
三氧化铬0.44-0.53％  水70％
将粘结剂加入水中搅拌均匀后再加高铝粉充分搅拌均匀即可；
(2)清理铸型，且组装好两端的端盖，将铸型预热150-250℃后，在其内壁均匀地喷涂上上述涂料，待干燥后送至离心机上准备浇注；
(3)将盛有两种不同金属熔液的浇包，分别设置在铸型两端的浇注小车上，其中准备浇注外层金属的浇道上还设有装保护渣的漏斗；
(4)先离心浇注外层金属，待外层金属浇注完毕后，间隔30-120秒，再离心浇注内层金属，其两层金属的浇注速度均为25-30千克/秒；
(5)两层金属浇注完毕后，待铸型内层金属内壁温度在850-880℃时，将带有该铸件的铸型吊运至保温坑内保温缓冷24-48小时后脱模取出铸件。
上述铸型内壁喷涂涂料的厚度为2-3毫米，铸型的转速为650-700转/分。
上述的保护渣为防止金属液面氧化的玻璃熔渣，其重量占浇注外层金属总重量的1-2％且熔点在1100-1200℃之间，常温比重1.8-2.2克/立方厘米。
上述解决方案中采用了由时间、速度控制双金属熔液的浇注程序，且在铸型内壁上喷涂有特定的涂料，使离心浇注的双金属铸件能达到很好的冶金结合，且双金属内外表面光滑，厚度均匀，解决了在普通离心机上浇注长形筒件的技术难题。它不但节省了加工设备，而且减少了加工工序，缩短生产周期，降低生产成本。
下而结合实施例对本发明作进一步的详述：
本发明所提出的双金属筒形铸件是指外层是高铬铸铁、镍络合金铸铁、堆焊耐磨合金或其他合金钢；内层是低碳钢、球墨铸铁、蠕虫石墨铸铁、铸铁，也可是外层和内层与上述材质相反的双金属。一般此类铸件多用于外层需要抗磨损如带钢轧机的输送辊道本体或内层需要抗磨损的管道。
本发明采用的铸造方法如下：
(1)涂料配制：涂料对离心铸造来说，除了应具有足够的耐高温和化学稳定性以外，还应具有能抵抗离心力的冲击强度，同时受高温后有溃散性能。本涂料选用耐火度1700℃以上的高铝粉(Al2O3)，粘结剂选用磷酸铝，溃散剂选用铬酐(CrO3)加定量的水组成本涂料。按高铝粉的重量配比如下：
磷酸铝25-30％  三氧化铬0.44-0.53％  水70％
粘结剂用量按铸件重量来取值，铸件重量一吨以下限取下限，一吨以上取上限。按上述配好的涂料充分搅拌后放入自动喷涂机内准备喷涂。
(2)清理铸型，准备浇注过程，首先将端盖预热80-90℃然后刷涂料，其厚度在1-2毫米左右，将端盖组装在铸型的两端，端盖与铸型接触圆周用厚涂料抹缝。端盖组装好后，将铸型送加热炉预热150-250℃，再送到离心机上挂涂料。金属铸型在离心机上转速达到500-600转/分时进行自动喷涂。厚度为2-3毫米，送加热炉干燥后送离心机上准备浇注。
(3)将盛有两种不同金属熔液的浇包分别设置在铸型两端的浇注小车上，其中准备浇注外层金属的浇道上设有装保护渣的漏斗。此时，开动离心机使铸型转数达650-700转/分，摇动浇注小车，使长浇道进入铸型，开始浇铸型，浇注速度为25-30千克/秒，此速度由浇包底部孔径及液柱高度来确定，当外层金属熔液浇注完毕后，间隔30-120秒再开始浇注内层金属熔液，此间隔时间的长短与外层金属的材质有关，如外层金属是含碳量高的高铬铸铁其间隔时间为100秒，如外层金属是堆焊耐磨合金其含碳量0.5％左右其间隔时间为35秒。
(4)待内层金属熔液浇注完毕后，铸件内壁温度降到850-880℃时(此温度可由经验目测)停车，将带有铸件的金属铸型运至保温坑内进行保温缓冷24-48小时后，取出铸件即为成品。

Claims (3)

1、一种筒形铸件双金属离心铸造方法，它包括下列步骤：
(1)涂料配制：按耐火材料高铝粉(Al2O3)的重量百分数配制：
磷酸铝25-30％  三氧化铬0.44-0.53％  水70％混合搅拌后加入高铝粉充分搅拌均匀；
(2)清理铸型，且组装好两端的端盖，将铸型预热150-250℃后在其内壁均匀地喷涂上涂料，待干燥后送至离心机上准备浇注；
(3)将盛有两种不同金属熔液的浇包分别设置在铸型两端浇注小车上，其中准备浇注外层金属的浇道上设有装有保护渣的漏斗；
(4)先离心浇注外层金属，待外层金属浇注完毕后，间隔30-120秒，再离心浇注内层金属，其两层金属液的浇注速度为25-30千克/秒；
(5)两层金属浇注完毕，待铸件内壁温度在850-880℃时将带有铸件的铸型吊运至保温坑内保温，缓冷24-48小时后脱模取出铸件。
2、根据权利要求1中所述的筒形铸件双金属离心铸造方法，其特征在于：上述铸型内壁喷涂涂料厚度为2-3毫米，铸型转数为500-600转/分。
3、根据权利要求1中所述的筒形铸件双金属离心铸造方法，其特征在于：上述保护渣的重量占浇注外层金属总重量的1-2％且它的熔点在1100-1200℃之间，常温比重1.8-2.2克/立方厘米。
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