[發明專利]內外金屬型覆砂鑄造圓錐破碎機錳鋼破碎壁或軋臼壁的方法

有效

• 申請號: 201010154899.4
• 申請日: 2010-04-22
• 公開（公告）號: CN101985158A
• 公開（公告）日: 2011-03-16
• 發明（設計）人: 周憶平;林發迪;李衛;樸東學
• 申請（專利權）人: 廣西鐘山長城礦山機械廠
• 主分類號: B22C9/22
• 分類號: B22C9/22
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 羅玉榮

技術領域

本發明涉及圓錐破碎機錳鋼破碎壁或軋臼壁的鑄造方法，特別是一種采用內外金屬型覆砂鑄造圓錐破碎機錳鋼破碎壁或軋臼壁的方法。

背景技術

圓錐破碎機是廣泛應用于冶金、礦山、建材、耐火材料、能源等工業行業中的破碎設備。破碎壁、軋臼壁是圓錐破碎機的主要磨損件，其質量的優劣，直接影響到原料的破碎效率和質量，也直接影響到產品的產量和技術經濟指標。

目前圓錐破碎機中使用的破碎壁、軋臼壁耐磨件材質仍以高錳鋼ZGMn13為主，或根據工況條件在高錳鋼的基體中添加微量合金元素，以更進一步提高耐磨件的使用性能和壽命。至今國內生產破碎壁，軋臼壁高錳鋼耐磨鑄件，特別是中大型圓錐破碎機破碎壁、軋臼壁鑄件的鑄造方法主要有：石灰石砂水玻璃CO₂硬化手工刮板造型；石英砂水玻璃CO₂硬化方法，用砂箱、實樣模手工造型。其主要方法過程是：組裝外砂箱、實樣模、內砂箱→在實樣模表面敷填一定厚度的面砂→在鑄件工作面擺放一定厚度和數量的隔砂冷鐵→填充背砂并舂實→吹CO₂硬化→起模→修型→內外砂型表面刷涂料，表干→合箱→澆注→冷卻→落砂清理等。上述造型方法優點是造型靈活性大，便于生產各種類型的零件，造型的原輔材料來源廣，成本低等。不足的是：造型方法粗放，效率低，鑄件尺寸精度低，表面粗糙度較差，特別是隔砂外冷鐵的隔砂層厚度難于控制，鑄件質量不穩定；粘砂、砂孔、毛刺飛邊等鑄造缺陷在所難免；而且水玻璃砂鑄件落砂清理較困難，后續工序勞動強度大，成本高。同時水玻璃砂舊砂回用也較困難，鐵砂比一般在1∶3～5，舊砂再生負荷量重，舊砂再生設備投資大。因此，多數企業只好將舊砂廢棄，必然對周圍環境造成污染。

發明內容

本發明的目的在于提供一種內外金屬型覆砂鑄造圓錐破碎機錳鋼破碎壁或軋臼壁的方法。該方法生產出的鑄件不會產生碎裂，且表面組織晶粒細、光潔，尺寸精度高，能有效地去除舊砂粒表面的樹脂膜，舊砂復用率高。

本發明目的通過如下技術方案來實現：

本發明內外金屬型覆砂鑄造圓錐破碎機錳鋼破碎壁或軋臼壁的方法，包括如下步驟：

(1)制造破碎機破碎壁或軋臼壁金屬實樣模，根據鑄件的材質和結構特點，選擇適宜的鑄件收縮率，并對實樣模進行機加工，使表面光滑；

(2)根據圓錐破碎機破碎壁或軋臼壁不同大小規格型號的實樣形狀，分別設計制造相應壁厚的近形內金屬型和近形外金屬型；

(3)將外金屬型、實樣模和內金屬型裝配在造型底板上，預留出型腔；

(4)在金屬實樣模和近形內金屬型、近形外金屬型之間的型腔內加砂舂實，并硬化；

(5)起模，得到緊實均勻、表面光滑的外金屬型覆砂層和內金屬型覆砂層，在內金屬型覆砂層和外金屬型覆砂層的表面涂刷醇基涂料，并點燃表干；

(6)將已覆好砂的外金屬型和內金屬型裝配到已安裝有澆注系統的澆注底板上，扣上設有冒口的蓋箱，并緊固成一個整體的內外金屬型覆砂型腔；

(7)用錳鋼液澆注，保溫冷卻即獲得破碎壁或軋臼壁鑄件。

所述內、外金屬型材質可用碳素鋼、灰鑄鐵或球墨鑄鐵制成；

所述近形內金屬型和近形外金屬型的厚度相同，其厚度隨破碎壁或軋臼壁的規格型號不同而不同，為20-65mm；

所述近內覆砂層和近外覆砂層的厚度亦隨破碎壁或軋臼壁的規格型號不同而不同，內金屬型覆砂層厚度為20-80mm，外金屬型覆砂層厚度為15-75mm；

所述覆砂層的型砂是選用耐火度高、在可使用時間內流動性好，在高溫澆注時具有二次硬化性能并有很好潰散性的自硬砂。

本發明的優點是：

1、采用本方法生產的圓錐破碎機破碎壁或軋臼壁鑄件為壁厚較均勻的封閉環形件，鑄件不產生碎裂，是本發明的最大優點；

2、采用內外金屬型覆砂工藝，可以加速高錳鋼一次結晶階段的冷卻速度，獲得過冷奧氏體為基體，即鑄態下鑄件表面得到細晶粒組織；

3、由于工裝設計制造標準化，實現了造型機械化、混砂自動化、作業標準化，便于實現圓錐破碎機破碎壁或軋臼壁系列產品專業化生產；

4、由于實施造型工序標準化作業，型腔尺寸精度高，表面光潔，為后工序的熔化、澆注提供精型；

5、所生產的破碎壁、軋臼壁鑄件的尺寸精度高、不變形、表面粗糙度可達到Ra12.5-Ra25，大大降低后續工序如落砂清理、打磨、焊補等工序成本和勞動強度；