CN205587635U - 一种脉冲电流细化高铬铸铁衬板凝固组织的装置 - Google Patents
一种脉冲电流细化高铬铸铁衬板凝固组织的装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205587635U CN205587635U CN201521045347.4U CN201521045347U CN205587635U CN 205587635 U CN205587635 U CN 205587635U CN 201521045347 U CN201521045347 U CN 201521045347U CN 205587635 U CN205587635 U CN 205587635U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode
- thermocouple
- cast iron
- sand mold
- pulse current
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 30
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 30
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 title abstract description 19
- 239000011651 chromium Substances 0.000 title abstract description 19
- 238000007711 solidification Methods 0.000 title abstract description 5
- 230000008023 solidification Effects 0.000 title abstract description 5
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 33
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 21
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 15
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 7
- 239000007769 metal material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000012761 high-performance material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种脉冲电流细化高铬铸铁衬板凝固组织的装置，属于金属材料加工技术领域。该装置包括高压脉冲电源、电极、砂型、热电偶、保温装置、温度记录仪；高压脉冲电源通过补偿导线Ⅰ和电极相连，热电偶通过补偿导线Ⅱ与温度记录仪连接；电极和热电偶平行穿过砂型伸入型腔，砂型外围有保温装置，保温装置的里面设有功率可调的加热线圈。该装置不需重新加热铸件，直接在铸型中对铸件在冷却凝固过程中进行电脉冲处理，随浇铸一次性完成，设备简单、操作方便，也不会带来金属污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种脉冲电流细化高铬铸铁衬板凝固组织的装置，属于金属材料加工技术领域。
背景技术
高铬铸铁衬板作为一种耐磨铸件,其抗磨性强、强度较好，是球磨机主要磨损部件，被广泛应用于冶金、矿山和建材等行业。高铬铸铁耐磨衬板中的碳化物硬质相对耐磨性起关键作用，但由于组织中的初生碳化物的形态粗大且分布不均，严重影响了其冲击工况下的使用寿命。随着现代工业技术的发展，人们对材料的性能和使用寿命提出了更高的要求，并且节能减排政策的实行，以及耐磨产品技术市场竞争的日趋激烈，传统高铬铸铁整体铸造成型技术，已不能满足日益发展的市场需要。金属凝固组织的细化改善有利于提高材料的力学性能，一些在高性能材料研发中产生的新技术、新工艺必将发挥重大的作用，推动了我国先进制造技术的发展。近年来，脉冲电流处理技术作为一种金属材料处理新技术，具有无污染、设备简单、操作方便、效果显著等特点。通过脉冲电流来控制液态金属的凝固组织、改善金属材料的力学性能具有很大经济效益。
发明内容
本实用新型解决的技术问题是现有高铬铸铁衬板凝固组织中初生碳化物形态粗大、分布不均等不利问题。
本实用新型的目的在于提供一种脉冲电流细化高铬铸铁衬板凝固组织的装置，该装置包括高压脉冲电源1、电极3、砂型7、热电偶9、保温装置10、温度记录仪12；高压脉冲电源1通过补偿导线Ⅰ2和电极3相连，热电偶9通过补偿导线Ⅱ11与温度记录仪12连接；电极3和热电偶9平行穿过砂型7伸入型腔6中，砂型7外围有保温装置10，保温装置10的里面设有功率可调的加热线圈8，浇包5中的金属熔体4浇入型腔6中进行凝固，在凝固过程中对铸件进行电脉冲处理。
优选的，本实用新型所述电极3穿过砂型7伸入型腔6，可上下调节来确定对铸件处理的位置。
本实用新型所述高压脉冲电源1提供的电脉冲波形为多组锯齿状脉冲波，电压为0～1600V，频率为0～50Hz，脉宽为10～100μs。
本实用新型所述保温装置10可以对热电偶9、电极3和砂型7预热，也可通过保温、加热手段控制金属液冷却速度。
通过温度记录仪12显示型腔6内金属液的温度，来确定开始施加电脉冲的时间。
本实用新型所述装置的使用过程：浇注开始前，先利用保温装置10的加热线圈8对砂型7、电极3和热电偶9预热；待浇包5中的金属熔体4浇入型腔6后，与电极3、热电偶9接触，通过温度记录仪12显示型腔6内的金属熔体实时温度；打开高压脉冲电源1，对金属熔体施加一定参数的脉冲电流；在冷却过程中，可调整加热线圈8的功率来控制金属熔体的冷却速度；脉冲电流处理结束后，关掉脉冲电源1，将电极3和补偿导线Ⅰ2分离；在整个处理过程中，通过调整高压脉冲电源1的参数、脉冲电流处理时间、加热线圈8的功率以得到晶粒细小、组织均匀的金属凝固组织。
本实用新型的有益效果：
（1）本实用新型所述装置对高铬铸铁衬板凝固组织的细化具有良好效果，提高了铸件的力学性能和使用寿命。
（2）本实用新型所述装置也可适用于不同合金的铸件组织的细化，应用广泛。
（3）本实用新型所述装置集铸件的浇注、凝固及脉冲电流细化处理为一体，整个过程一次性完成，工序简单，优化了处理工艺。
（4）本实用新型所述装置可控制金属熔体的冷却速度，在一定的冷却速度下施加脉冲电流。
附图说明
图1是本实用新型所述装置的结构示意图；
图中：1-高压脉冲电源，2-补偿导线Ⅰ，3-电极，4-金属熔体，5-浇包，6-型腔，7-砂型，8-加热线圈，9-热电偶，10-保温装置，11-补偿导线Ⅱ，12-温度记录仪。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的保护范围并不限于所述内容。
实施例1
本实施例所述脉冲电流细化高铬铸铁衬板凝固组织的方法和装置，该装置包括高压脉冲电源1、电极3、砂型7、热电偶9、保温装置10、温度记录仪12；高压脉冲电源1通过补偿导线Ⅰ2和电极3相连，热电偶9通过补偿导线Ⅱ11与温度记录仪12连接；电极3和热电偶9穿过砂型7伸入型腔6中，砂型7外围有保温装置10，保温装置10的里面设有功率可调的加热线圈8，浇包5中的金属熔体4浇入型腔6中进行凝固，在凝固过程中对铸件进行电脉冲处理。如图1所示。
本实例所述金属熔体在冷却过程中施加电脉冲的时间为1min。
本实例所述通过温度记录仪12显示型腔6内金属液的温度，开始施加电脉冲的温度为1328℃，电脉冲结束时温度为1224℃。
本实施例所述高压脉冲电源1的电脉冲波形为多组锯齿状脉冲波，电压为1400V，频率为45Hz，脉宽为30μs。
下面以脉冲电流细化过共晶高铬铸铁衬板液相线温度1347℃，固相线温度1288℃凝固组织为例，并结合附图对本实用新型所述装置的使用过程作进一步描述：
如图1所示，在中频感应炉中熔炼出过共晶高铬铸铁熔体，控制浇注温度1480℃；浇注开始前，先利用保温装置10对砂型7、电极3及热电偶9进行预热；待高铬铸铁熔体浇注入型腔6后，在冷却过程中，根据热电偶9所测的温度，在1328℃打开高压脉冲电源1，对高铬铸铁金属熔体施加脉冲电流，脉冲电流处理时间1min；脉冲电流处理结束时温度记录仪12显示的温度为1224℃；关闭高频脉冲电源1，随炉冷却至室温后拆掉砂型7分离开电极3和热电偶9，并清理干净铸件表面。
本实施例得到的过共晶高铬铸铁凝固组织与处理前组织对比，处理后的凝固组织得到了一定的细化和均匀。
实施例2
本实施例所述脉冲电流细化高铬铸铁衬板凝固组织的方法和装置，该装置包括高压脉冲电源1、电极3、砂型7、热电偶9、保温装置10、温度记录仪12；高压脉冲电源1通过补偿导线Ⅰ2和电极3相连，热电偶9通过补偿导线Ⅱ11与温度记录仪12连接；电极3和热电偶9穿过砂型7伸入型腔6中，砂型7外围有保温装置10，保温装置10的里面设有功率可调的加热线圈8，浇包5中的金属熔体4浇入型腔6中进行凝固，在凝固过程中对铸件进行电脉冲处理。如图1所示。
本实例所述金属熔体在冷却过程中施加电脉冲的时间为3min。
本实例所述通过温度记录仪12显示型腔6内金属液的温度，开始施加电脉冲的温度为1328℃，电脉冲结束时温度为1128℃。
本实施例所述高压脉冲电源1的电脉冲波形为多组锯齿状脉冲波，电压为1400V，频率为45Hz，脉宽为30μs。
下面以脉冲电流细化过共晶高铬铸铁衬板液相线温度1347℃，固相线温度1288℃凝固组织为例，并结合附图对本实用新型所述装置的使用过程作进一步描述：
如图1所示，在中频感应炉中熔炼出过共晶高铬铸铁熔体，控制浇注温度1480℃；浇注开始前，先利用保温装置10对砂型7、电极3及热电偶9进行预热；待高铬铸铁熔体浇注入型腔6后，在冷却过程中，根据热电偶9所测的温度，在1328℃打开高压脉冲电源1，对高铬铸铁金属熔体施加脉冲电流，脉冲电流处理时间3min；脉冲电流处理结束时温度记录仪12显示的温度为1128℃；关闭高频脉冲电源1，随炉冷却至室温后拆掉砂型7分离开电极3和热电偶9，并清理干净铸件表面。
本实施例得到的过共晶高铬铸铁凝固组织与处理前组织对比，处理后的凝固组织晶粒细小、组织均匀。
实施例3
本实施例所述脉冲电流细化高铬铸铁衬板凝固组织的方法和装置，该装置包括高压脉冲电源1、电极3、砂型7、热电偶9、保温装置10、温度记录仪12；高压脉冲电源1通过补偿导线Ⅰ2和电极3相连，热电偶9通过补偿导线Ⅱ11与温度记录仪12连接；电极3和热电偶9穿过砂型7伸入型腔6中，砂型7外围有保温装置10，保温装置10的里面设有功率可调的加热线圈8，浇包5中的金属熔体4浇入型腔6中进行凝固，在凝固过程中对铸件进行电脉冲处理。如图1所示。
本实例所述金属熔体在冷却过程中施加电脉冲的时间为5min。
本实例所述通过温度记录仪12显示型腔6内金属液的温度，开始施加电脉冲的温度为1328℃，电脉冲结束时温度为996℃。
本实施例所述高压脉冲电源1的电脉冲波形为多组锯齿状脉冲波，电压为1400V，频率为45Hz，脉宽为30μs。
下面以脉冲电流细化过共晶高铬铸铁衬板液相线温度1347℃，固相线温度1288℃凝固组织为例，并结合附图对本实用新型所述装置的使用过程作进一步描述：
如图1所示，在中频感应炉中熔炼出过共晶高铬铸铁熔体，控制浇注温度1480℃；浇注开始前，先利用保温装置10对砂型7、电极3及热电偶9进行预热；待高铬铸铁熔体浇注入型腔6后，在冷却过程中，根据热电偶9所测的温度，在1328℃打开高压脉冲电源1，对高铬铸铁金属熔体施加脉冲电流，脉冲电流处理时间5min；脉冲电流处理结束时温度记录仪12显示的温度为996℃；关闭高频脉冲电源1，随炉冷却至室温后拆掉砂型7分离开电极3和热电偶9，并清理干净铸件表面。
本实施例得到的过共晶高铬铸铁凝固组织与处理前组织对比，处理后的凝固组织晶粒细小、组织均匀。
Claims (2)
1.一种脉冲电流细化高铬铸铁衬板凝固组织的装置，其特征在于：该装置包括高压脉冲电源（1）、电极（3）、砂型（7）、热电偶（9）、保温装置（10）、温度记录仪（12）；高压脉冲电源（1）通过补偿导线Ⅰ（2）和电极（3）相连，热电偶（9）通过补偿导线Ⅱ（11）与温度记录仪（12）连接；电极（3）和热电偶（9）穿过砂型（7）伸入型腔（6），砂型（7）外围有保温装置（10），保温装置（10）的里面设有功率可调的加热线圈（8）。
2.根据权利要求1所述脉冲电流细化高铬铸铁衬板凝固组织的装置，其特征在于：所述电极（3）穿过砂型（7）伸入型腔（6），可上下调节。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201521045347.4U CN205587635U (zh) | 2015-12-16 | 2015-12-16 | 一种脉冲电流细化高铬铸铁衬板凝固组织的装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201521045347.4U CN205587635U (zh) | 2015-12-16 | 2015-12-16 | 一种脉冲电流细化高铬铸铁衬板凝固组织的装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205587635U true CN205587635U (zh) | 2016-09-21 |
Family
ID=56927282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201521045347.4U Expired - Fee Related CN205587635U (zh) | 2015-12-16 | 2015-12-16 | 一种脉冲电流细化高铬铸铁衬板凝固组织的装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205587635U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108160963A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-15 | 安徽楚江高新电材有限公司 | 电气化铁道接触网承力索用高强度铜杆的生产方法 |
-
2015
- 2015-12-16 CN CN201521045347.4U patent/CN205587635U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108160963A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-15 | 安徽楚江高新电材有限公司 | 电气化铁道接触网承力索用高强度铜杆的生产方法 |
| CN108160963B (zh) * | 2017-12-29 | 2020-06-23 | 安徽楚江高新电材有限公司 | 电气化铁道接触网承力索用高强度铜杆的生产方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104439219B (zh) | 一种基于铸辗复合成形的钢环坯的铸造工艺 | |
| CN204975280U (zh) | 一种高频磁场与脉冲电流协同细化金属凝固组织的装置 | |
| CN106457371A (zh) | 钢带的半连续铸造 | |
| CN104985125A (zh) | 高速钢的锻造方法 | |
| CN103978187A (zh) | 凝固过程可控的钛基合金反重力铸造装置及铸造方法 | |
| CN104959572A (zh) | 铝合金的锻造方法 | |
| CN112605351B (zh) | 一种提高铸锭内部质量的方法及加热保温箱 | |
| CN102166632B (zh) | 一种大型钢锭的浇注方法 | |
| CN103725950B (zh) | 一种低铬多元合金铸球生产工艺 | |
| CN104259441A (zh) | 内置冷芯和顶置电磁场铸造大型钢锭的方法 | |
| CN106191637A (zh) | 一种防腐蚀耐磨低铬合金材料的铸造方法 | |
| CN103357836A (zh) | 一种合金板的生产方法 | |
| CN103909242B (zh) | 一种利用废铜屑生产铜棒的方法 | |
| CN205587635U (zh) | 一种脉冲电流细化高铬铸铁衬板凝固组织的装置 | |
| CN104550855A (zh) | 镶铸式复合锤头的铸造工艺 | |
| CN108580815A (zh) | 一种12Cr2Mo1R大单重特厚钢板的生产方法 | |
| JP3949208B2 (ja) | 連続鋳造体を製造するための金属の再溶解方法およびそれに用いる装置 | |
| CN104128592B (zh) | 一种脉冲电流细化金属凝固组织的装置 | |
| CN104084539A (zh) | 一种吊架前段铸件铸造工艺 | |
| CN103394674B (zh) | 薄壁铸件铸造用真空感应炉及铸造薄壁钛合金铸件的方法 | |
| CN204122734U (zh) | 一种脉冲电流细化金属凝固组织的装置 | |
| CN101157119A (zh) | 制备易氧化难变形合金线杆的设备 | |
| CN104741570A (zh) | 镁合金汽车发动机气缸罩盖的挤压铸造方法 | |
| JP2019522566A (ja) | 金属合金の鋳造のための方法および装置 | |
| CN206355163U (zh) | 一种用于烤瓷牙制作的高频铸造机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160921 Termination date: 20171216 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |