CN1923410A - 双法兰球墨铸铁管的制造工艺 - Google Patents
双法兰球墨铸铁管的制造工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1923410A CN1923410A CN 200610048233 CN200610048233A CN1923410A CN 1923410 A CN1923410 A CN 1923410A CN 200610048233 CN200610048233 CN 200610048233 CN 200610048233 A CN200610048233 A CN 200610048233A CN 1923410 A CN1923410 A CN 1923410A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- flange
- iron pipe
- fuse
- cast iron
- die cavity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
一种双法兰球墨铸铁管的制造工艺，首先离心铸造单法兰球墨铸铁管，再熔铸上另一端的法兰，它采用自硬砂型的型腔作为后铸法兰的型腔，并在法兰端面增加工艺环，将自硬砂型预先组装到铸铁管的另一端上，在该端的管孔内用高频感应器加热铸铁管的与自硬砂型相对应的位置，当铸铁管的上述加热位置的温度达到800～1050℃时，迅速将准备好的芯子堵住铸铁管在该端的管孔，同时将球化处理好的温度为1350～1450℃的铁水及时浇注到上述型腔中得到毛坯；之后进行后续加工即成为成品管。本发明采用高频加热与法兰双相熔铸的冶金结合方法，使得后铸法兰与主体融合成为一体，并能承受4MPa的管道压力，且后铸法兰部分无渗漏。
Description
技术领域
本发明涉及一种球墨铸铁管的制造方法，特别是一种双法兰球墨铸铁管的制造方法。
背景技术
一般地，砂型铸造双法兰球墨铸铁管或灰铸铁管，最大长度不超过两米；采用低碳钢材料焊接双法兰钢管的制造工艺是分别制作法兰和钢管，之后将其焊接成一体。虽然钢管在尺寸方面可以由加工者随意制造，但是在输送水、泥浆、水泥砂浆等介质过程中，其耐腐蚀、耐磨等性能比较差，使用寿命低。CN1098971A公开了一种树脂砂型生产球墨铸铁管，是用热固离心方法制成树脂砂型，即将金属管模加热至220～250℃，并放在托辊上旋转，其速度为45～180转/分，在布砂槽加入一定量树脂砂，使布砂车以10～14米/分速度行走，使布砂槽全部推进到金属管模内，旋转布砂槽，用离心方法使树脂砂均匀布在金属管模内壁，砂厚保持在5～8mm，退出布砂槽，经过固化后，将金属管模移至离心机上进行浇铸球墨铁水，并制成所需要的球墨铸铁管并脱模。此技术并不能解决较大长度的双法兰球墨铸铁管的加工问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述已有技术之不足，提供一种双法兰球墨铸铁管的制造工艺，所要解决的技术问题是当离心铸造出较大长度(如6米长)的单法兰铸铁管后，如何熔铸上另一端的法兰(即后铸法兰)，使之与主体融合成为一体形成双法兰球墨铸铁管，并能承受4MPa的管道压力，在额定压力下，后铸法兰部分不得渗漏。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种双法兰球墨铸铁管的制造工艺，首先离心铸造单法兰球墨铸铁管，经退火后，再熔铸上另一端的法兰，其具体制造方法是采用自硬砂型的型腔作为后铸法兰的型腔，并在法兰端面增加工艺环，该工艺环的型腔由自硬砂型的型腔单独形成或者由自硬砂型的右模与自硬砂制成的芯子其从铸铁管的管孔伸出的部分共同形成，将自硬砂型预先组装到铸铁管的另一端上，在该端的管孔内用高频感应器加热铸铁管的与自硬砂型相对应的位置，当铸铁管的上述加热位置的温度达到800～1050℃时，迅速将准备好的芯子堵住铸铁管在该端的管孔，同时将球化处理好的温度为1350～1450℃的铁水及时浇注到上述型腔中，使高温铁水与加热的铸铁管融合为一体，铁水凝固后即成为双法兰球墨铸铁管毛坯；之后加工去除浇冒口、工艺环，再加工两端法兰端面、水线、螺栓孔，即成为双法兰成品管。
上述技术方案中，自硬砂型可以为树脂砂型。高频感应器的加热铜管可以为2～3匝，高频感应器的功率可以为70kW，加热时间为40～50秒(经试验，当加热时间在此范围内时，铸铁管的上述加热位置的温度达到900～1000℃)。熔铸上另一端的法兰前最好先在该端的外圆表面后铸法兰的型腔位置(可以采用车削或磨削或其它的方法)加工若干个凹槽(数量可以为1～4个，或4个以上)，用于增大铸铁管与后铸法兰的结合力。上述工艺环的型腔最好由自硬砂型的右模与芯子的从铸铁管的管孔伸出的部分共同形成，工艺环的型腔最好呈圆环体形(也可为其它形状)，芯子为自左向右直径依次变大的三个变截面圆柱体(可带内孔也可不带内孔)，右模带有直径较小的里侧内孔和直径较大的外侧内孔，右模的里侧内孔与后铸法兰的型腔相连通，铸铁管的熔铸上法兰的这一端的端头伸进右模的里侧内孔，芯子堵住铸铁管的管孔时，其最大直径的一个圆柱体插入右模的外侧内孔与之相吻合，且芯子的最小直径的一个圆柱体插入铸铁管的管孔并在其轴肩位置由铸铁管的端面单向限位，工艺环的型腔由右模的里侧内孔壁、芯子的最大直径的一个圆柱体的与右模的里侧内孔相对应的内端面、芯子的中间一个圆柱体的侧面共同形成。芯子可以由树脂砂制成，芯子可以为自左向右直径依次变大的、带内孔的三个变截面圆柱体。熔铸上另一端的法兰前，最好先对单法兰球墨铸铁管进行水压试验，合格后再熔铸上另一端的法兰；加工两端法兰端面前，最好再次进行水压试验，合格后再加工两端法兰端面。上述铸铁管的加热位置的温度优选900～1000℃，球化处理好的铁水的温度优选1400～1420℃。
如何将高温的金属液与铸铁管主体熔铸成一体，是双法兰铸铁管的技术关键。这种高熔点球墨铸铁合金固、液两相熔铸成一体的技术，难度大，可操作性差，各工序工艺参数必须合适、匹配，尤其是铸铁管加热温度和铁液(铁水)的浇注温度，两者必须匹配才能保证熔铸出合格品，否则，会出现两层皮、过熔等缺陷，水压试验时渗漏，达不到使用要求。本发明的铸铁管是先将较大长度(如6米长)的双法兰管铸成，再加工法兰端面、水线、螺栓孔，由于工件太长，加工法兰需要专用机床，且要保证加工法兰两端的螺栓孔必须同轴，两端面平行，与铸管垂直，必须采用专用镗、铣机床、专用多孔钻设备及专用胎、卡具才能保证上述要求。本发明采用高频加热与法兰双相熔铸的冶金结合方法以及超长双法兰管的加工、制造方法，使得后铸法兰与主体融合成为一体，并能承受4MPa的管道压力，在额定压力下，后铸法兰部分无渗漏。本发明的铸铁管机械性能优于普通钢管，耐腐蚀性提高2～4倍，寿命提高2倍以上，将成为行业基础设施建设中的更新换代产品，经济和社会效益显著。
附图说明
图1为采用本发明制造的双法兰球墨铸铁管在后铸法兰时的结构示意图。
图2为采用本发明制造的双法兰球墨铸铁管(成品管)的结构示意图。
具体实施方式
参照图1、图2，以制造6米长的双法兰球墨铸铁管为例，本发明首先离心铸造单法兰球墨铸铁管1，经退火、水压试验合格后，另一端的外圆表面后铸法兰的型腔位置可以采用车削方法加工若干个(可以为1～4个，或4个以上，本实施例为两个)凹槽11，再熔铸上这一端的法兰2′。其具体制造方法是采用自硬砂型(如树脂砂型、水玻璃砂型、覆膜砂型、干砂型等，本实施例选用树脂砂型)的型腔作为后铸法兰的型腔2，并在法兰端面增加工艺环，使树脂砂型(即自硬砂型)的蓄热能量加大。树脂砂型分左模和右模。工艺环的型腔4由树脂砂型的型腔单独形成或者由树脂砂型的右模与芯子5的从铸铁管的管孔伸出的部分共同形成，本实施例中工艺环的型腔4由树脂砂型的右模与芯子5的从铸铁管的管孔伸出的部分共同形成。工艺环的型腔呈圆环体形，芯子为自左向右直径依次变大的三个变截面圆柱体，右模带有直径较小的里侧内孔和直径较大的外侧内孔，右模的里侧内孔与后铸法兰的型腔相连通，铸铁管的熔铸上法兰的这一端的端头伸进右模的里侧内孔，芯子堵住铸铁管的管孔时，其最大直径的一个圆柱体插入右模的外侧内孔与之相吻合，且芯子的最小直径的一个圆柱体插入铸铁管的管孔并在其轴肩位置由铸铁管的端面单向限位，工艺环的型腔由右模的里侧内孔壁、芯子的最大直径的一个圆柱体的与右模的里侧内孔相对应的内端面、芯子的中间一个圆柱体的侧面共同形成。芯子5呈一个整体结构，它由自硬砂制成(如由树脂砂、水玻璃砂、覆膜砂、干砂等制成，本实施例中芯子由树脂砂制成)，芯子5为自左向右直径依次变大的、带内孔的三个变截面圆柱体，这样芯子的重量有所减轻，也兼有排气功能，当然，芯子也可不带内孔。将树脂砂型(即自硬砂型)预先组装到铸铁管的另一端上，在该端的管孔内用高频感应器加热铸铁管的与树脂砂型相对应的位置，高频感应器的加热铜管(单层空心铜管螺旋形绕制而成)可以为2～3匝(本实施例选用3匝，当然也可以为若干匝)，它伸进管孔内处于与树脂砂型相对应的位置，当铸铁管的上述加热位置的温度达到800～1050℃(例如可以为800℃或850℃或900℃或950℃或1000℃或1050℃，从铸铁管的内表面测得)时，迅速将准备好的芯子5堵住铸铁管在该端的管孔，同时将球化处理好的温度为1350～1450℃(例如可以为1350℃或1400℃或1410℃或1420℃或1450℃)的铁水及时浇注到上述型腔中，使高温铁水与加热的铸铁管互相作用融合为一体，铁水凝固后即成为双法兰球墨铸铁管毛坯。之后清理自硬砂型和芯子，用金刚石锯片切除浇冒口3及工艺环，再次进行水压试验，合格后采用专用的卧式镗铣加工机床(机床厂根据需要设计、制造的专用机床)加工双法兰管的两端法兰端面、水线，并保证两端法兰端面与管身垂直；之后再用专用的多孔钻设备加工出法兰上的螺栓孔，并保证两端法兰上的螺栓孔基本同轴，即成为双法兰成品管。上述加工两端法兰端面、水线、螺栓孔的工艺与已有的加工两米长的双法兰球墨铸铁管或灰铸铁管的工艺相近似。
上述高频感应器的功率可以为70kW，加热时间为40～50秒。加工凹槽11是用于增大铸铁管与后铸法兰的结合力。
Claims (10)
1、一种双法兰球墨铸铁管的制造工艺，首先离心铸造单法兰球墨铸铁管，经退火后，再熔铸上另一端的法兰，其特征在于熔铸上另一端的法兰的制造方法是采用自硬砂型的型腔作为后铸法兰的型腔，并在法兰端面增加工艺环，该工艺环的型腔由自硬砂型的型腔单独形成或者由自硬砂型的右模与自硬砂制成的芯子其从铸铁管的管孔伸出的部分共同形成，将自硬砂型预先组装到铸铁管的另一端上，在该端的管孔内用高频感应器加热铸铁管的与自硬砂型相对应的位置，当铸铁管的上述加热位置的温度达到800～1050℃时，迅速将准备好的芯子堵住铸铁管在该端的管孔，同时将球化处理好的温度为1350～1450℃的铁水及时浇注到上述型腔中，使高温铁水与加热的铸铁管融合为一体，铁水凝固后即成为双法兰球墨铸铁管毛坯；
之后加工去除浇冒口、工艺环，再加工两端法兰端面、水线、螺栓孔，即成为双法兰成品管。
2、根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于上述自硬砂型为树脂砂型。
3、根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于上述高频感应器的加热铜管为2～3匝。
4、根据权利要求1或3所述的制造工艺，其特征在于上述高频感应器的功率为70kW，加热时间为40～50秒。
5、根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于熔铸上另一端的法兰前先在该端的外圆表面后铸法兰的型腔位置加工若干个凹槽。
6、根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于上述工艺环的型腔由自硬砂型的右模与芯子的从铸铁管的管孔伸出的部分共同形成，工艺环的型腔呈圆环体形，芯子为自左向右直径依次变大的三个变截面圆柱体，右模带有直径较小的里侧内孔和直径较大的外侧内孔，右模的里侧内孔与后铸法兰的型腔相连通，铸铁管的熔铸上法兰的这一端的端头伸进右模的里侧内孔，芯子堵住铸铁管的管孔时，其最大直径的一个圆柱体插入右模的外侧内孔与之相吻合，且芯子的最小直径的一个圆柱体插入铸铁管的管孔并在其轴肩位置由铸铁管的端面单向限位，工艺环的型腔由右模的里侧内孔壁、芯子的最大直径的一个圆柱体的与右模的里侧内孔相对应的内端面、芯子的中间一个圆柱体的侧面共同形成。
7、根据权利要求1或6所述的制造工艺，其特征在于上述芯子由树脂砂制成，芯子为自左向右直径依次变大的、带内孔的三个变截面圆柱体。
8、根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于熔铸上另一端的法兰前，先对单法兰球墨铸铁管进行水压试验，合格后再熔铸上另一端的法兰；加工两端法兰端面前，再次进行水压试验，合格后再加工两端法兰端面。
9、根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于上述铸铁管的加热位置的温度为900～1000℃，球化处理好的铁水的温度为1400～1420℃。
10、根据权利要求5所述的制造工艺，其特征在于上述凹槽的数量为1～4个，采用车削或磨削的方法加工而成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2006100482334A CN100387377C (zh) | 2006-09-01 | 2006-09-01 | 双法兰球墨铸铁管的制造工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2006100482334A CN100387377C (zh) | 2006-09-01 | 2006-09-01 | 双法兰球墨铸铁管的制造工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1923410A true CN1923410A (zh) | 2007-03-07 |
| CN100387377C CN100387377C (zh) | 2008-05-14 |
Family
ID=37816335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2006100482334A Expired - Fee Related CN100387377C (zh) | 2006-09-01 | 2006-09-01 | 双法兰球墨铸铁管的制造工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100387377C (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103056182A (zh) * | 2013-01-24 | 2013-04-24 | 太原科技大学 | 用铸挤复合成形生产大口径厚壁无缝钢管的方法 |
| CN104889333A (zh) * | 2015-06-03 | 2015-09-09 | 天津市航宇金属加工有限公司 | 一种带有保温冒口的模具 |
| CN106111915A (zh) * | 2016-07-05 | 2016-11-16 | 江苏金石铸锻有限公司 | 双管油管头铸造装置 |
| CN106270453A (zh) * | 2016-08-23 | 2017-01-04 | 张家港华日法兰有限公司 | 一种多层次法兰的加工方法 |
| CN106735045A (zh) * | 2017-03-28 | 2017-05-31 | 营口经济技术开发区爱维尔铸业有限公司 | 一种双盘法兰直管离心整体铸造金属模具 |
| CN111822674A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-10-27 | 新兴铸管股份有限公司 | 铸管焊环成型装置及方法 |
| CN114210943A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-03-22 | 马鞍山市海天重工科技发展有限公司 | 一种卸料门弧衬板的浇注生产工艺 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2781717B2 (ja) * | 1993-10-13 | 1998-07-30 | 新日本製鐵株式会社 | 複合２層材料の製造方法 |
| JP3293381B2 (ja) * | 1994-12-27 | 2002-06-17 | スズキ株式会社 | エンジンのシリンダブロックおよびその製造方法 |
| CN1202368C (zh) * | 2001-07-31 | 2005-05-18 | 中国科学院金属研究所 | 一种带颈法兰及其制备方法 |
| CN1208157C (zh) * | 2002-10-25 | 2005-06-29 | 周发金 | 法兰盘加工成型工艺 |
| CN1548259A (zh) * | 2003-05-15 | 2004-11-24 | 邱聪贤 | 结合钢与铸铁的零件制造方法 |
| CN1262372C (zh) * | 2003-08-23 | 2006-07-05 | 吴振卿 | 砂型内双材质金属复合方法 |
-
2006
- 2006-09-01 CN CNB2006100482334A patent/CN100387377C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103056182A (zh) * | 2013-01-24 | 2013-04-24 | 太原科技大学 | 用铸挤复合成形生产大口径厚壁无缝钢管的方法 |
| CN104889333A (zh) * | 2015-06-03 | 2015-09-09 | 天津市航宇金属加工有限公司 | 一种带有保温冒口的模具 |
| CN106111915A (zh) * | 2016-07-05 | 2016-11-16 | 江苏金石铸锻有限公司 | 双管油管头铸造装置 |
| CN106111915B (zh) * | 2016-07-05 | 2018-01-30 | 江苏金石铸锻有限公司 | 双管油管头铸造装置 |
| CN106270453A (zh) * | 2016-08-23 | 2017-01-04 | 张家港华日法兰有限公司 | 一种多层次法兰的加工方法 |
| CN106735045A (zh) * | 2017-03-28 | 2017-05-31 | 营口经济技术开发区爱维尔铸业有限公司 | 一种双盘法兰直管离心整体铸造金属模具 |
| CN111822674A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-10-27 | 新兴铸管股份有限公司 | 铸管焊环成型装置及方法 |
| CN111822674B (zh) * | 2020-06-29 | 2022-03-04 | 新兴铸管股份有限公司 | 铸管焊环成型装置及方法 |
| CN114210943A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-03-22 | 马鞍山市海天重工科技发展有限公司 | 一种卸料门弧衬板的浇注生产工艺 |
| CN114210943B (zh) * | 2021-12-28 | 2023-03-14 | 马鞍山市海天重工科技发展有限公司 | 一种卸料门弧衬板的浇注生产工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN100387377C (zh) | 2008-05-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100387377C (zh) | 双法兰球墨铸铁管的制造工艺 | |
| CN102626771B (zh) | 空心管坯水冷铸造方法及装置 | |
| CN102814465B (zh) | 一种球墨铸铁铸型及采用该铸型的无冒口铸造方法 | |
| CN1326646C (zh) | 真空泵叶轮整体铸造工艺 | |
| CN1265914C (zh) | 铸钢支承辊整体铸造方法 | |
| CN105436350B (zh) | 整体式桥壳成形方法 | |
| CN102240861B (zh) | 梯度功能结构制造方法及设备 | |
| CN103521705B (zh) | 制造金属型模具的方法 | |
| CN101391283B (zh) | 一种耐热钢细长盲管的铸造方法及其模型 | |
| CN205869433U (zh) | 一种铸造新能源汽车水冷电机外壳的模具 | |
| CN104630610A (zh) | 超级耐磨复合立磨辊套及其制作方法 | |
| CN104325098B (zh) | 一种铸铁水平连续铸造双水套式结晶器 | |
| CN103008544A (zh) | 基于消失模铸造与振动浇注的双金属弯管制造工艺 | |
| CN104174819B (zh) | 一种海洋平台爬升机三级行星架的铸造工艺 | |
| CN105618711A (zh) | 九圈螺旋水道新能源汽车水冷电机机壳的铸造工艺 | |
| CN2832358Y (zh) | 金属铸件细长通孔铸造装置 | |
| CN108443450A (zh) | 一种液力偶合器转子及其生产方法 | |
| CN105478707B (zh) | 一种利用立式离心铸造工艺生产锥段转鼓的方法 | |
| CN104550808B (zh) | 一种低内部缺陷钢锭的生产方法及其装置 | |
| CN206536014U (zh) | 低压铸造车轮模具底模水冷装置 | |
| CN201442085U (zh) | 钛合金导弹舱体定向凝固铸造设备 | |
| CN105081224B (zh) | 球墨铸铁厚壁铸件补缩用保温发热冒口 | |
| CN104858365A (zh) | 一种水冷炉口整体铸造生产方法 | |
| CN103100700B (zh) | 用于铝合金复合铸锭的包覆铸造装置和包覆铸造方法 | |
| CN101570801A (zh) | 一种铜冷却板及其制造工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Free format text: FORMER OWNER: HEBEI JIKAI INDUSTRIAL GROUP CO., LTD. |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20110125 Address after: 050035 No. 89, the Yellow River Avenue, hi tech Zone, Hebei, Shijiazhuang Patentee after: Shijiazhuang China Coal Equipment Manufacturing Co., Ltd. Address before: 050035 No. 89, the Yellow River Avenue, hi tech Zone, Hebei, Shijiazhuang Co-patentee before: Hebei Jikai Industrial Group Co., Ltd. Patentee before: Shijiazhuang China Coal Equipment Manufacturing Co., Ltd. |
|
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: SHIJIAZHUANG ZHONGMEI COAL MINE EQUIPMENT MANUFACT Free format text: FORMER NAME: SHIJIAZHUANG CHINA COAL EQUIPMENT MANUFACTURING CO., LTD. |
|
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 050035 89 the Yellow River Avenue, Shijiazhuang hi tech Development Zone Patentee after: Shijiazhuang Zhongmei Coal Mine Equipment Manufacture Co., Ltd. Address before: 050035 No. 89, the Yellow River Avenue, hi tech Zone, Hebei, Shijiazhuang Patentee before: Shijiazhuang China Coal Equipment Manufacturing Co., Ltd. |
|
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080514 Termination date: 20130901 |