[發(fā)明專利]一種澆鑄鋼錠用自冷式成型鋼模

有效

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• 申請日: 2013-05-20
• 公開（公告）號: CN103240395A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設計）人: 張憲;王會良;張輝
• 申請（專利權）人: 聊城市新聯機械有限公司
• 主分類號: B22D7/06
• 分類號: B22D7/06
• 代理公司: 山東濟南齊魯科技專利事務所有限公司 37108
• 代理人: 朱曉光

技術領域

?本發(fā)明涉及金屬鑄造裝置，尤其涉及鑄造用鋼模。

背景技術

金屬鑄造是機械制造的重要基礎技術之一。目前國內鋼錠成型鑄造多采用實心鑄鐵制成的澆注模具，重量大，模壁厚，成本高，澆鑄1噸鋼錠的模具重量達1.5噸，吊裝、澆注費時費力，澆注前需將鑄鐵模具預熱，澆注后模具必須自然冷卻三個小時以上，才能進行下一輪澆注使用，一套模具的有效使用次數僅為80次左右。模具壽命短，報廢快，人力物力損失大。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的，就是提供一種新結構的澆鑄鋼錠用模具，減輕重量，便于運轉，提高效率，減少模具鋼材消耗，降低鑄鋼模具成本，提高澆鑄鋼錠的質量，延長模具使用壽命，提高經濟效益。

本發(fā)明的任務是這樣完成的：設計制作一種澆鑄鋼錠用自冷式成型鋼模，成型鋼模采用中空夾層模壁結構，內層模壁的內壁為耐高溫澆鑄模腔，外層模壁設置上管口和下管口，分別與各自輸液管連接，內層模壁和外層模壁之間密封，構成中空夾層的冷卻倉，通過上管口和下管口連通輸液管，向內輸入或向外輸出冷卻液。成型鋼模與鋼模底座、澆注基層、澆注器配合應用，成型鋼模垂直設置在鋼模底座上，裝設在耐火材料制成的澆注基層上邊，成型鋼模底部通過鋼模底座的底座澆口與澆注基層內設澆注槽道的槽道通口連通。冷卻液須先加熱至60～95℃，通過連接上管口的輸液管輸入成型鋼模的冷卻倉內，并通過下管口連接的輸液管輸出冷卻倉，形成液體流通循環(huán)冷卻系統。實際應用時，準備好電爐冶煉相應的原材料，包括添加的合金元素及脫硫劑、脫磷劑、脫氧劑等輔助材料，將澆包內襯固定牢固，將成型鋼模垂直豎立在鋼模底座上，鋼模底座設置在澆注基層上，并將澆注器設置在多個成型鋼模的中間，澆注器底口與澆注基層的澆注槽道連通。澆注前通過輸液管和上管口向成型鋼模的冷卻倉內部輸入加熱的冷卻液。電爐通電，加入底部爐料，全部熔化為液態(tài)后，向電爐內加入1～1.5%石灰石和氟石進行脫磷、脫硫，再逐步加入各種元素材料充分熔化。爐料全部熔化后，保溫5～10分鐘，充分攪拌鋼液，使材料分布均勻，然后進行爐前化驗。根據化驗成分數據，添加相應的合金進行調節(jié)。達到標準規(guī)定后，即將合格鋼水注入澆包。澆包在注入鋼水前要充分烘烤，將澆包內的耐火材料烤至暗紅或紅色，溫度達到1000℃左右，注入鋼水，并使鋼水在澆包中鎮(zhèn)靜5～10分鐘，促進鋼水成分和溫度均衡。澆包由行車吊鉤吊至澆注區(qū)，檢查成型鋼模設置牢固可靠，頂部設置冒口，鋼模溫度符合澆注要求。檢查各部位置安放正確無誤后，控制吊車使?jié)舶撞康臐舶卓趯蕽沧⑵鞯纳蠞部冢缓蟠蜷_澆包底口，鋼水注入澆注器，經澆注內孔和澆注器底口進入澆注基層內的澆注槽道，由鋼模底座的底座澆口進入成型模具，直到鋼水完全充滿成型鋼模的模腔和冒口，關閉澆包底口。澆注完畢后，向頂部的冒口內加入保溫材料，保持鋼水溫度，使冒口凝固減緩，起到向內補充作用，防止凝固過程中可能造成的縮松等質量缺陷。整個澆注過程中冷卻液在成型鋼模的夾壁冷卻倉中循環(huán)流動，使整個鋼模溫度均衡，冷卻速度平均，受熱均勻，在保證質量的同時提高效率。根據成型鋼模大小不同規(guī)格，鋼錠在成型鋼模內的冷卻時間分別保持在15～55分鐘。待鋼錠冷卻到80～90℃時，將成型鋼模夾層冷卻倉內的冷卻液放出，用行車將成型鋼模提起吊走，切斷鋼錠下澆口，將鋼錠吊至暫存區(qū)存放。自然冷卻至常溫后，再次取樣分析鋼錠的化學成分，與爐前化驗的樣塊成分進行比較，并對鋼錠進行超聲波探傷。檢驗合格后，將鋼錠轉運至車間半成品倉庫，以后進入鍛造工序。若發(fā)現不合格的鋼錠，需進行單獨標識、區(qū)別存放，作為熔煉的材料回爐熔煉，確保成品質量優(yōu)良。

按照上述技術方案進行試制、試驗，證明本發(fā)明用料少，重量輕，結構合理，能夠節(jié)省大量模具材料；采用冷卻液的冷卻效果好，澆注的鋼錠均勻，密實，質量等級提高，降低廢品率，提高生產效率，延長了成型模具的使用壽命，較好地達到了預定目的。

附圖說明

圖1是本發(fā)明在生產中配套應用示意圖；

圖2是圖1的半剖結構示意圖；

圖3是本發(fā)明的成型鋼模3的俯視圖；

圖4是圖3的A向F-F剖面結構示意圖.

圖中，1—澆注基層，2—鋼模底座，3—成型鋼模，4—冒口，5—澆注器，6—吊鉤，7—澆包；A—視向符號，D—澆包底口，F—剖面符號，G1—上管口，G2—下管口，H—槽道通口，J—上澆口，K—澆注內孔，L—輸液管，M—模腔，N—內層模壁，Q—冷卻倉，S—冷卻液，T—底座澆口，U—澆注槽道，W—澆注器底口，Y—外層模壁。

具體實施方式