[發明專利]一種生產熱電偶鑄鐵保護管鑄件的合脂油砂制芯方法

有效

• 申請號: 200910021152.9
• 申請日: 2009-02-17
• 公開（公告）號: CN101480702A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 閆惠來;閆河
• 申請（專利權）人: 西安鑫龍機械鑄造有限公司
• 主分類號: B22C9/10
• 分類號: B22C9/10;B22C1/24;B22C9/12
• 代理公司: 西安創知專利事務所
• 代理人: 李子安

方法領域

本發明涉及鑄造制芯領域，尤其是涉及一種生產熱電偶鑄鐵保護管鑄件的合脂油砂制芯方法。

背景方法

熱電偶是一種溫度測試裝置，主要用于冶金、化工、材料、食品和輕工等行業中多種熱工設備的溫度控制。熱電偶鑄鐵保護管的作用：一是支撐熱電偶安裝在所需測溫的介質環境中；二是起保護作用，使熱電偶在工作環境下，免于被測介質的酸、堿腐蝕及高溫氧化。熱電偶鑄鐵保護管的結構特點是一端為開口端，另一端為盲孔封閉端，且管壁薄而細長，其壁厚約為10～12mm，內孔直徑約20mm，按照使用場合需要，熱電偶鑄鐵保護管有多種長度規格，最長約2.8m，最短約1.0m。

熱電偶鑄鐵保護管的結構特點，決定了其鑄造生產有較大難度，如砂芯要有很高的強度，在高溫鐵水的沖擊力及浮力作用下，要求砂芯不掉砂，不變形，不漂芯，不破裂；砂芯的排氣要通暢，使其粘結劑在高溫鐵水作用下發出的氣體能夠及時排除；砂芯表面光潔圓整，能夠保證鑄管內孔的光潔度。

目前，生產鑄鐵熱電偶鑄鐵保護管的制芯工藝是一次性制得芯子和芯頭相結合的砂芯，以二氧化硅含量大于90％的石英砂作為耐火骨料，水溶性樹脂為粘結劑，混制芯砂；采用木制對開式芯盒；芯骨采用無縫鋼管；制芯時，將混制好的芯砂填入兩半芯盒內，舂實刮平，下芯骨，合并芯盒后，用木榔頭輕輕敲打，使兩半芯結合嚴實；再向芯骨管內通二氧化碳氣體固化，然后脫模并修芯；繼而在砂芯上浸涂耐火涂料后，將砂芯進窯烘干。這種生產工藝雖然能夠制造出合格的砂芯，但生產中存在較多的問題，如工藝復雜，流程長，特別是要涂刷涂料后進行烘干，其中涂刷、搬運，窯內排列等過程中砂芯時有損傷；手工制芯，對工人的方法及熟練程度要求高；成本高，成品率較低；砂芯的質量不高，且直接影響鑄鐵保護管的成品率和生產效率。

發明內容

本發明所要解決的方法問題在于針對上述現有方法中的不足，提供一種生產熱電偶鑄鐵保護管鑄件的合脂油砂制芯方法，簡化生產工藝的同時，降低了生產成本，且制得的砂芯質量好，且成品率高。

為解決上述方法問題，本發明采用的方法方案是：一種生產熱電偶鑄鐵保護管鑄件的合脂油砂制芯方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一、制作芯砂：以90-110目的鑄造原砂為耐火骨料，以合脂油為粘結劑，將所述鑄造原砂和合脂油放入混砂機中混制成芯砂，其中，所述鑄造原砂和合脂油的重量百分比為100∶2-2.8；

步驟二、制作芯子：將步驟一中的芯砂分別填入芯盒一的兩個半芯盒中，舂實并刮平半芯盒中的芯砂，在其中一個半芯盒內放置芯骨，使芯骨在芯砂中下陷2.5-3.5mm，芯骨的前端伸出在該半芯盒的平面端之外，且芯骨的伸出段長度不小于100mm，再將兩個半芯盒合并形成芯盒一，用鋼制卡緊件橫向卡裝在芯盒一的外部，使兩個半芯盒不產生相對位移，將卡緊件和芯盒一整體放入電爐中烘烤，烘烤溫度為200℃-260℃，保溫烘烤時間為3-4小時，烘烤完畢，將卡緊件和芯盒一出爐，取下卡緊件，打開芯盒一，取出帶有芯骨的芯子，備用；其中，所述芯盒一為縱向對開式鋼制管狀體結構，且芯盒一的一端為盲孔封閉端，另一端為平面端，在芯盒一的平面端上開有供芯骨伸出的芯盒中心孔，所述芯骨為直徑是10mm且壁厚是1mm的無縫鋼管，且在芯骨的管壁上每間隔10mm開有直徑是2.5mm的圓形出氣孔；

步驟三、制作芯頭：用步驟一中的芯砂，并使用鋼制對開式芯盒二制得芯頭，再將從芯盒二中取出的芯頭放入電爐中烘烤，烘烤溫度為200℃-260℃，保溫烘烤時間為2-3小時，最后將芯頭出爐，備用；其中，所述芯頭為長度不小于50mm的柱狀體，貫通芯頭開有芯頭中心孔，所述芯頭中心孔前段部分的長度為25-30mm，且該芯頭中心孔前段部分的直徑與步驟二中的芯子的直徑相配合，所述芯頭中心孔后段部分的直徑與步驟二中的芯骨的直徑相配合；

步驟四、組裝芯子和芯頭：將所述芯頭套裝在芯子的平面端，且芯頭中心孔的前段部分與芯子的平面端相配合，并使芯骨的伸出段在穿過芯頭中心孔的后段部分后，伸出在芯頭之外。

步驟三中使用芯盒二制得芯頭的過程為：在芯盒二的對開模內部并圍繞芯模填充步驟一中的芯砂，舂實并刮平后，把敲擊模放置在芯模的上部，使敲擊模底部的盲孔與芯模的上段部分配合，在敲擊模上端向下方均勻加力使芯砂緊實成形后，使用木榔頭敲打敲擊模，取下敲擊模，脫去對開模和芯模后，得到芯頭；其中，所述芯盒二包括底模，設置在底模上且用來形成芯頭形狀的左右對開的對開模，設置在底模上且用來形成芯頭中心孔的芯模，以及敲擊模，所述敲擊模底部的盲孔與芯模的上段部分相配合。