CN1733389A - 提高铸钢件钢水利用率的浇注方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及提高铸钢件钢水利用率的浇注方法,采用一个砂型压另一个砂型的叠箱形式,即将砂型按垂直方向同轴心叠合,并形成叠箱中的腔内直浇道。在铸钢件浇注过程中,钢水首先是自上而下注入腔外直浇道,经横浇道进入叠箱底部腔内直浇道再自下而上,在压力的作用下向上溢漫,注满每一层型腔直至冒口,形成上一个铸件压下一个铸件。本发明使钢水利用率、铸钢件的成品率和工作效率得到较大幅度提高,同时减轻了劳动强度,降低了生产成本。
Description
技术领域:
本发明属于金属铸造领域,具体地说,是一种铸钢件的浇注方法。
技术背景:
在铸钢件的生产过程中,一般是先制作好砂型,再单个进行浇注,由于钢水流动性差,收缩率大,因而在浇注系统设计中要留较大的冒口,以提高钢水流动性和补充钢水收缩需要,即便如此,铸钢件中缩孔、气孔或渣孔现象仍较多存在,同时钢水的利用率比较低,一般都在40-60%之间,且成品率低,尤其是薄壁铸钢件钢水的利用率则更低,甚至无法用常规浇注方法来解决。
对于薄壁铸钢件(壁厚低于10mm)的生产,国内于50年代推出精密铸造工艺,即:先人工开出金属模具,然后用金属模具制造出蜡模,再在蜡模表面涂粘合剂和喷砂,经硬化,再涂粘合剂、喷砂、硬化(需反复五至六次),经沸水脱蜡成模型,进入高温炉烘焙后,要求操作工从800度烘焙炉中取出砂模即行浇注。即使是采用精密铸造工艺,钢水的利用率、钢件的成品率仍很低,且成本高,工艺复杂,操作难度和工人的劳动强度都很大。因而提高薄壁铸钢件浇注中钢水的利用率和钢件的成品率,始终是铸造领域的技术人员需要研究解决,而未能解决的问题。
发明内容:
本发明提出一种铸钢件新的浇注方法,即采用叠箱,和钢水自下而上溢漫式浇注,利用钢水自身的重量将铸件压实,能有效地提高浇注中钢水的利用率和钢件的成品率。本发明不仅适用于薄壁铸钢件,而且适用于任一铸钢件的浇注。
为实现上述目的,本发明是采用一个砂型压另一个砂型的叠箱形式,即将砂型按垂直方向同轴心叠合。叠箱中的每一个砂型除有型腔外,还有纵向空腔,则形成叠箱中的腔内直浇道。叠箱的最下层底箱底部设有和腔内直浇道相通的横浇道,该横浇道的另一头与腔外直浇道相通。叠箱的最上层盖箱顶部设有钢水补缩用的冒口。在铸钢件浇注过程中,钢水从腔外直浇道自上而下,经横浇道进入叠箱腔内直浇道再自下而上,在压力的作用下向上溢漫,注满每一层型腔,直至冒口,可同时对多个铸钢件进行浇注。
本发明中,叠箱可以是多层砂型叠合,但考虑到多叠后延长了钢水通道,易造成钢水流动性不好,尤其是叠箱上层的铸钢件易产生缩孔,因此,一般以五叠以下比较好。本发明中的腔外直浇道,可同时为多组叠箱输送钢水,但从实践看,一般以四组以下对称性地排列为佳,使每组叠箱紧凑地围住直浇道,从而尽可能地缩短横浇道,减少热损失,保证钢水有较好的流动性。本发明中的横浇道可以是直的,也可以是U型的。
有益效果:在钢水浇注过程中,由于是在压力作用下,自下而上的注满每一个型腔,因此每个型腔中钢水一直处于充盈状态,利用钢水自身重量将铸钢件压实,同时叠箱底部的温度一直很高,钢水流动性非常好,随时有热钢水对每个型腔补缩,较好地解决了铸钢件缩松、缩孔问题。又由于钢水比重大,在自下而上向上顶的过程中,一些杂质、气体都呈悬浮状态,随着钢水向上,最终漂浮在冒口上层,有效地解决了铸钢件气孔、渣孔问题。同时多个铸钢件仅有一个冒口,而非常规造型一件一冒口,大大地节约了钢水。
综上,本发明的实施,使钢水利用率和铸钢件的成品率得到了大幅度提高,同时减轻了劳动强度,降低了生产成本。
附图说明:
附图1是两组叠箱纵向剖面和钢水流向示意图
附图2是两组叠箱俯视示意图。
附图3是四组叠箱俯视示意图。
具体实施方式:
现结合附图作进一步说明:如图1所示,将脱模后的砂型,按照同轴心垂直方向叠合成叠箱6,即一个砂型压住另一个砂型,砂型中除有满足铸件要求的型腔3外,还有供钢水向上溢漫的空腔,从而形成叠箱中腔内直浇道5。在叠箱的最下层底箱底部设有横浇道2,该横浇道2与腔外直浇道1和腔内直浇道5相通。在叠箱最上层盖箱顶部设有保温冒口4。
在铸钢件浇注中,钢水从腔外直浇道1自上而下,并通过横浇道2,到达叠箱6底部腔内直浇道5后,钢水在压力作用下自下而上向上顶,并向四周型腔溢漫,直至将每一层型腔3注满,最后注满冒口4,完成浇注过程。
Claims (6)
1、提高铸钢件钢水利用率的浇注方法,由砂型、浇道和冒口组成,其特征在于砂型按垂直、同轴心叠合成叠箱(6),叠箱(6)中有型腔(3)和腔内直浇道(5),叠箱(6)底部设有横浇道(2),该横浇道(2)和腔外直浇道(1)、腔内直浇道(5)相通,叠箱(6)顶部设有冒口(4),钢水从腔内直浇道(5)自下而上,溢满型腔(3)直至冒口(4)。
2、根据权利要求1所述的提高铸钢件钢水利用率的浇注方法,其特征在于浇注中铸钢件上一个压着下一个。
3、根据权利要求1所述的提高铸钢件钢水利用率的浇注方法,其特征在于钢水可采用腔外直浇道(1)自上而下,经横浇道(2)进入腔内直浇道(5)再自下而上。
4、根据权利要求1所述的提高铸钢件钢水利用率的浇注方法,其特征在于叠箱可以是多组对称地分布于腔外直浇道(1)周围,并以四组为佳。
5、根据权利要求1所述的提高铸钢件钢水利用率的浇注方法,其特征在于叠箱以五叠以下为佳。
6、根据权利要求1所述的提高铸钢件钢水利用率的浇注方法,其特征在于横浇道(2)可以是直的、也可以是U型的。
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