[發(fā)明專利]熔鑄用模具及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210590901.1
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103008635A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周向東;浦益龍
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫隆達(dá)金屬材料有限公司
• 主分類號: B22D41/16
• 分類號: B22D41/16;F27D3/14;C04B35/103;B28B1/08
• 代理公司: 無錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所 32104
• 代理人: 曹祖良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種熔鑄用模具及其制備方法，具體涉及一種BFe30-1-1熔鑄用模具（塞棒底碗）的材料成分、外形設(shè)計(jì)以及配合，屬于熔鑄技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

BFe30-1-1銅合金管因其良好的耐腐蝕性而被用作重要的船艦冷凝管，該產(chǎn)品在熔鑄時(shí)生產(chǎn)難度極高，很少廠家能生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品，主要原因是銅液溶化后通過熔煉爐頭的塞棒與底碗間隙的大小來控制通向結(jié)晶器的銅液流量，而塞棒底碗的材料是石墨，在實(shí)際生產(chǎn)中因BFe30-1-1熔鑄澆鑄溫度高，塞棒底碗與高溫銅液接觸在15分鐘即逐步融化造成無法自主調(diào)節(jié)銅液流量（澆鑄一爐一般在45-70分鐘），操作時(shí)只能依靠調(diào)整爐頭高低來控制結(jié)晶器內(nèi)銅液液面，將銅液裸露在空氣中，既造成鑄錠含氧量高，同時(shí)因石墨件的碳熔化于銅液中造成含“C”量超標(biāo)（標(biāo)準(zhǔn)要求C≤0.05%，含量高則影響材料的使用壽命）；另外一種白銅BFe10-1-1因熔鑄溫度低而不存在以上問題。本發(fā)明是克服BFe30-1-1銅合金熔鑄生產(chǎn)過程中塞棒底碗技術(shù)中存在的不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種可以完全滿足BFe30-1-1銅合金熔鑄用模具（塞棒底碗）。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，熔鑄用模具，包括塞棒和底碗；塞棒由前端、中部和尾端構(gòu)成，前端為圓弧；底碗包括碗口、通孔和碗底；塞棒前端與底碗的碗口配合；其特征是：所述塞棒前端的弧度小于底碗碗口的弧度。

所述熔鑄用模具的制備方法，配方比例按重量份計(jì)步驟如下：

（1）準(zhǔn)備：配料選料前清理整理作業(yè)現(xiàn)場，保持無雜物；檢查并清洗干凈攪拌機(jī)、振動棒等設(shè)備；檢查作業(yè)用水，其水質(zhì)必須達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)；

按照設(shè)計(jì)模具的尺寸留有機(jī)加工余量，用鋼板和硬木板制作模板，支模質(zhì)量應(yīng)確保不移位，不漏漿；

（2）出料：取65~70份Al₂O₃；8~12份MgO₂；12~16份SiC，2~4份的固化劑和4~6份粘膠劑，加入攪拌器中，均勻加入4~6份35~45℃的水，混合用JW-250型強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌8~12min后出料得到澆注料；

（3）入模：取步驟（2）所出的澆注料在出料的30min內(nèi)倒入步驟（1）準(zhǔn)備的模具中，分層震實(shí)，每層高度190~210mm，振動時(shí)不能觸及錨固件和隔熱層，不得在同一位置久震或重震；待表面返漿，氣泡變少后將振動棒緩慢抽出，避免產(chǎn)品產(chǎn)生離析現(xiàn)象和出現(xiàn)孔洞；

（4）拆模：步驟（3）所得模具中產(chǎn)品表面硬化，強(qiáng)度達(dá)到70%~75%時(shí)拆模，養(yǎng)護(hù)22~26h，用1000W電燈烘烤40h，直至澆注料完全硬化；

（5）后加工：將步驟（4）所得產(chǎn)品按照模具圖紙要求尺寸機(jī)加工，即得產(chǎn)品熔鑄用模具。

所述粘膠劑為PA-80膠粘劑。

所述固化劑為R2256固化劑。

配料時(shí)粒度配比為粒度0.2~0.5mm，占23%；粒度為0.05~0.2mm，占40%；粒度小于0.05mm，占25%；超微粉占12%。

原料的成分配比、材質(zhì)、品位高低、與模具的使用壽命有直接有關(guān)系，需要選擇耐火溫度高、強(qiáng)度硬度高、抗沖刷力強(qiáng)、化學(xué)成分與BFe30-1-1不沖突，雜質(zhì)含量低，具有較好的導(dǎo)熱性能的材料，主要指標(biāo)如表1所示。

表1導(dǎo)熱材料性能