[實用新型]一種大型鑄鋼件砂型鑄造中的強制冷卻裝置

有效

• 申請號: 200920144392.3
• 申請日: 2009-12-09
• 公開（公告）號: CN201609752U
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 付龍;武江華;郭小強;馬斌;楊磊;常明發;彭乾峰
• 申請（專利權）人: 寧夏共享鑄鋼有限公司;寧夏共享集團有限責任公司
• 主分類號: B22C9/10
• 分類號: B22C9/10
• 代理公司: 寧夏專利服務中心 64100
• 代理人: 古玲玉

技術領域

本實用新型涉及一種鑄造工藝中的冷卻裝置，尤其是涉及一種大型鑄鋼件砂型鑄造中的強制冷卻裝置。

背景技術

目前鑄鋼件的冷卻凝固主要在砂型中自然冷卻，依靠砂型、冷鐵等介質與型外大氣進行熱交換，凝固、冷卻至常溫，但是大型鑄鋼件澆注溫度一般都在1500℃以上，大型厚壁鑄鋼件尤其是封閉、半封閉鑄鋼件，砂芯四周是厚壁型腔，要長時間經受高溫鋼水的灼燒和浸蝕，砂芯的散熱條件差，工作環境惡劣，極易產生粘砂、收縮缺陷。

大型鑄鋼件應用的工況條件惡劣，長期承受高溫、高壓氣流的沖擊和腐蝕，質量要求非常高。通常的做法是鑄件出現超標缺陷后，先挖除缺陷檢測合格后再進行焊補，這種方法不但存在一定的安全、質量隱患，而且也增加了鑄件的生產成本和周期。

目前還沒有大型鑄鋼件冷卻的裝置。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種結構簡單、獨特、使用方便、可以用壓縮空氣帶走砂芯內的熱量，以使鑄件內部能均勻冷卻，改變鑄件的溫度場分布，避免產生粘砂和收縮缺陷的一種大型鑄鋼件砂型鑄造中的強制冷卻裝置。

本實用新型通過如下方式實現：

一種大型鑄鋼件砂型鑄造中的強制冷卻裝置，包括鑄芯，其特征是：在該鑄芯內均勻設置澆注后可以強制送冷卻介質的冷卻軟管；

所述冷卻軟管的直徑為φ15～φ40mm；

所述冷卻介質為壓縮空氣，壓縮空氣壓力為0.3～0.6MPa，吹氣時間為5～12小時。

本實用新型有如下效果：

1)結構簡單、獨特：本實用新型提供的裝置在鑄芯也就是砂芯中，均勻設置一些軟管，作為冷卻風管。以壓縮空氣為冷卻介質，澆注后通過向冷卻風管強制送風，吹壓縮空氣的軟管直徑為φ15～φ40mm，吹氣時間為5～12小時，壓縮空氣壓力為0.3～0.6MPa，在鑄件凝固和冷卻降溫期間，用壓縮空氣帶走砂芯內的熱量，以使鑄件內部能均勻冷卻，改變鑄件的溫度場分布，避免產生粘砂和收縮缺陷。

2)操作方便：本實用新型提供的裝置按照工藝設計要求焊接芯骨、布置冷卻軟管，保證氣流暢通，澆注后按照工藝要求通壓縮空氣。

3)節約成本、縮短生產周期：本實用提供的裝置運用在大型鑄鋼件生產中易粘砂、縮松的部位。采用強制風冷技術后此類缺陷產生的概率降低了98％，節約了成本，縮短了生產周期。生產實踐表明，強制風冷這一新技術能較好地全面解決問題，該技術是控制大型厚壁鑄鋼件凝固，改善型及芯工作條件的重要手段。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

一種大型鑄鋼件砂型鑄造中的強制冷卻裝置，包括鑄芯1，如圖1所示：在該鑄芯1內均勻設置澆注后可以強制送冷卻介質的冷卻軟管2，冷卻軟管2的直徑為φ15～φ40mm，冷卻介質為壓縮空氣，壓縮空氣壓力為0.3～0.6MPa，吹氣時間為5～12小時。

使用時根據鑄件的結構及質量要求重點考慮熱節部位的工藝設計，計算熱節模數，采用冷鐵、吹壓縮空氣等強制冷卻方法減少熱節處模數，縮短凝固時間，避免砂型長時間過熱導致潰散，在工藝圖紙上注明型即芯的冷鐵位置、規格，吹壓縮空氣的軟管直徑為φ15～φ40mm，吹氣時間為5～12小時，壓縮空氣壓力為0.3～0.6MPa。

將鑄造工藝設計參數輸入計算機模擬系統，通過縮松、Niyama、應力、溫度梯度判據模擬鑄件的缺陷狀況，根據MAGMA模擬鑄型的溫度，超過1300℃的區域要吹壓縮空氣進行冷卻，避免產生粘砂和收縮缺陷。