CN201609752U - 一种大型铸钢件砂型铸造中的强制冷却装置 - Google Patents

一种大型铸钢件砂型铸造中的强制冷却装置 Download PDF

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付龙
武江华
郭小强
马斌
杨磊
常明发
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Abstract

本实用新型涉及一种铸造工艺中的冷却装置，尤其是涉及一种大型铸钢件砂型铸造中的强制冷却装置，包括铸芯，其特征是：在该铸芯内均匀设置浇注后可以强制送冷却介质的冷却软管；所述冷却软管的直径为φ15～φ40mm；所述冷却介质为压缩空气，压缩空气压力为0.3～0.6MPa，吹气时间为5～12小时；结构简单、独特、使用方便、可以用压缩空气带走砂芯内的热量，以使铸件内部能均匀冷却，改变铸件的温度场分布，避免产生粘砂和收缩缺陷。

Description

一种大型铸钢件砂型铸造中的强制冷却装置
技术领域
本实用新型涉及一种铸造工艺中的冷却装置，尤其是涉及一种大型铸钢件砂型铸造中的强制冷却装置。
背景技术
目前铸钢件的冷却凝固主要在砂型中自然冷却，依靠砂型、冷铁等介质与型外大气进行热交换，凝固、冷却至常温，但是大型铸钢件浇注温度一般都在1500℃以上，大型厚壁铸钢件尤其是封闭、半封闭铸钢件，砂芯四周是厚壁型腔，要长时间经受高温钢水的灼烧和浸蚀，砂芯的散热条件差，工作环境恶劣，极易产生粘砂、收缩缺陷。
大型铸钢件应用的工况条件恶劣，长期承受高温、高压气流的冲击和腐蚀，质量要求非常高。通常的做法是铸件出现超标缺陷后，先挖除缺陷检测合格后再进行焊补，这种方法不但存在一定的安全、质量隐患，而且也增加了铸件的生产成本和周期。
目前还没有大型铸钢件冷却的装置。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、独特、使用方便、可以用压缩空气带走砂芯内的热量，以使铸件内部能均匀冷却，改变铸件的温度场分布，避免产生粘砂和收缩缺陷的一种大型铸钢件砂型铸造中的强制冷却装置。
本实用新型通过如下方式实现：
一种大型铸钢件砂型铸造中的强制冷却装置，包括铸芯，其特征是：在该铸芯内均匀设置浇注后可以强制送冷却介质的冷却软管；
所述冷却软管的直径为φ15～φ40mm；
所述冷却介质为压缩空气，压缩空气压力为0.3～0.6MPa，吹气时间为5～12小时。
本实用新型有如下效果：
1)结构简单、独特：本实用新型提供的装置在铸芯也就是砂芯中，均匀设置一些软管，作为冷却风管。以压缩空气为冷却介质，浇注后通过向冷却风管强制送风，吹压缩空气的软管直径为φ15～φ40mm，吹气时间为5～12小时，压缩空气压力为0.3～0.6MPa，在铸件凝固和冷却降温期间，用压缩空气带走砂芯内的热量，以使铸件内部能均匀冷却，改变铸件的温度场分布，避免产生粘砂和收缩缺陷。
2)操作方便：本实用新型提供的装置按照工艺设计要求焊接芯骨、布置冷却软管，保证气流畅通，浇注后按照工艺要求通压缩空气。
3)节约成本、缩短生产周期：本实用提供的装置运用在大型铸钢件生产中易粘砂、缩松的部位。采用强制风冷技术后此类缺陷产生的概率降低了98％，节约了成本，缩短了生产周期。生产实践表明，强制风冷这一新技术能较好地全面解决问题，该技术是控制大型厚壁铸钢件凝固，改善型及芯工作条件的重要手段。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
一种大型铸钢件砂型铸造中的强制冷却装置，包括铸芯1，如图1所示：在该铸芯1内均匀设置浇注后可以强制送冷却介质的冷却软管2，冷却软管2的直径为φ15～φ40mm，冷却介质为压缩空气，压缩空气压力为0.3～0.6MPa，吹气时间为5～12小时。
使用时根据铸件的结构及质量要求重点考虑热节部位的工艺设计，计算热节模数，采用冷铁、吹压缩空气等强制冷却方法减少热节处模数，缩短凝固时间，避免砂型长时间过热导致溃散，在工艺图纸上注明型即芯的冷铁位置、规格，吹压缩空气的软管直径为φ15～φ40mm，吹气时间为5～12小时，压缩空气压力为0.3～0.6MPa。
将铸造工艺设计参数输入计算机模拟系统，通过缩松、Niyama、应力、温度梯度判据模拟铸件的缺陷状况，根据MAGMA模拟铸型的温度，超过1300℃的区域要吹压缩空气进行冷却，避免产生粘砂和收缩缺陷。

Claims (2)

1.一种大型铸钢件砂型铸造中的强制冷却装置，包括铸芯(1)，其特征是：在该铸芯(1)内均匀设置浇注后可以强制送冷却介质的冷却软管(2)。
2.如权利要求1所述的一种大型铸钢件砂型铸造中的强制冷却装置，其特征是：所述冷却软管(2)的直径为φ15～φ40mm。
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