[發(fā)明專利]一種大型鑄鋼件壓箱、打箱的方法

有效

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• 申請日: 2013-09-03
• 公開（公告）號: CN103418776A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設計）人: 扈廣麒;馬斌;唐鐘雪;張旭鵬;張宏凱;羅永建;楊磊
• 申請（專利權(quán)）人: 寧夏共享集團有限責任公司;寧夏共享鑄鋼有限公司
• 主分類號: B22D30/00
• 分類號: B22D30/00
• 代理公司: 寧夏專利服務中心 64100
• 代理人: 古玲玉

技術領域

本發(fā)明涉及一種鑄鋼件壓箱、打箱的方法，尤其是涉及一種大型鑄鋼件壓箱、打箱的方法。

背景技術

大型鑄鋼件尤其是高合金鑄鋼件，由于其組織轉(zhuǎn)變及鑄件結(jié)構(gòu)差異大導致的應力釋放等因素，目前有兩種壓箱、打箱工藝。

第一種為常規(guī)方法：要求澆注后需要使鑄件在砂型中保溫并緩慢冷卻，待鑄件各位完全凝固冷卻至100℃以下、組織轉(zhuǎn)變完全，鑄件不同結(jié)構(gòu)導致的應力釋放殆盡后，再打箱落砂，整個冷卻周期需要25天以上的時間，在這個時間段內(nèi)，鑄件都處于停滯狀態(tài)，對于交貨周期要求緊急的鑄件來說，這種停滯影響較大；而且停滯的鑄件占用了設備、場地資源，影響整個工廠生產(chǎn)效率。

第二種采用過高溫即580℃打箱法，該種方法的缺點是高溫對操作人員的身體傷害大，且高溫打箱對過程的操作控制要求極為嚴格，任何一個環(huán)節(jié)銜接不好，鑄件就會出現(xiàn)裂紋、變形等缺陷。這種工藝現(xiàn)場可操作性差，難以大范圍推廣。

到目前為止，還沒有克服上述缺陷的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種方法獨特、實現(xiàn)鑄件快速冷卻的目的、縮短鑄件從澆注到打箱的壓箱時間、提高生產(chǎn)效率、減少設備、場地資源的占用率的一種大型鑄鋼件壓箱、打箱的方法。

本發(fā)明通過如下方式實現(xiàn)：

一種大型鑄鋼件壓箱、打箱的方法，其特征在于：該方法包括如下步驟：

a、確定需冷卻的鑄件部位、并確定測溫點：鑄件需冷卻部位為（1）、（2）處，第（1）處為此件的明冒口（6）下部，第（2）處為葉片進水邊厚大部分處即距進水邊1000mm的范圍內(nèi)，第（2）處為對稱的正反兩面，（1）、（2）處對應的測溫點為（3）、（4）、（5）；

b、確定開始吹冷氣的鑄件溫度或壓箱時間；????????????????????

c、設計芯骨；

d、布置冷卻管：冷卻管布置在所述：第（1）、（2）處；

e、接通壓縮空氣吹氣冷卻：鑄件澆注后24小時，溫度降至1191~1212℃度后，在進氣口接口處連接壓縮控制管，開始對上述第（1）處吹壓縮空氣；熱氣從出氣口（9）噴出；澆注后36小時對上述第（2）處接管吹氣；

f、測溫監(jiān)控：從澆注后24小時開始，測溫點放置熱電偶，每隔1小時記錄溫度一次，繪制溫度變化曲線；

g、打箱：測量溫度降至100℃以下開始提件打箱?，記錄壓箱時間。

所述芯骨設計時需在原芯骨主骨架上用φ12mm的圓鋼焊接冷卻管道固定纏繞支架，支架要隨被冷卻部位的鑄件形狀或型線布置，保證吃砂量大于50mm；

所述第（1）處布置冷卻管的方法為首先在明冒口外側(cè)套上固定纏繞支架，保證支架吃砂量50~60mm，然后繞支架呈螺旋狀纏繞布置φ16mm冷氣管（7），保證冷卻管吃砂量介于30~50mm，每隔60mm一層，范圍為冒口頸300mm范圍，上部到冒口中部；所述第（2）處布置冷卻管的方法為首先在此處預埋固定纏繞支架，保證支架吃砂量50~60mm，然后繞支架呈螺旋狀纏繞布置φ16mm冷卻管（7），保證冷卻管吃砂量介于30~50mm之間，每200mm一層；第（2）處需布置正反兩面，布置方法相同；

對所述第（1）處吹壓縮空氣，風量控制在3~5MPa，熱氣從出氣口（9）噴出，吹氣時間204小時；對所述第（2）處接管吹氣，吹氣時間192小時；

所述確定需冷卻的鑄件部位、并確定測溫點應用計算機軟件模擬鑄件各部位冷卻順序，確定鑄件的最后凝固部位，此部位即為需強制冷卻部位；或應用模數(shù)計算方法，模數(shù)最大部位為需強制冷卻部位；

所述確定開始吹冷氣的鑄件溫度或壓箱時間：應用MAGMA軟件模擬鑄件的冷卻過程，記錄鑄件凝固結(jié)束溫度為1191~1212℃，鑄件各部分凝固結(jié)束的時間為第（1）處24小時、第（2）處36小時。

本發(fā)明有如下效果：

１）縮短鑄件從澆注到打箱的壓箱時間：本發(fā)明提供的方法通過在型芯中設置特殊的壓縮空氣循環(huán)冷卻管道，加快鑄型、鑄件和外界的熱交換速度，從而達到鑄件快速冷卻的目的，而按冷卻到100℃以下的常規(guī)工藝進行壓箱和打箱，需要28天。