[發明專利]一種以復合材料為砂型的鑄鐵鍋及其鑄造方法

有效

• 申請號: 201610221429.2
• 申請日: 2016-04-11
• 公開（公告）號: CN105855454B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 郭懷花;何成龍
• 申請（專利權）人: 佛山市旲橋科技有限公司
• 主分類號: B22C1/00
• 分類號: B22C1/00;B22C9/02;B22D27/09
• 代理公司: 北京富天文博興知識產權代理事務所(普通合伙)11272
• 代理人: 劉壽椿

1.一種以復合材料為砂型的鑄鐵鍋的鑄造方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1，復合材料砂型的配制：按重量比例稱取原料，包括石英砂、氧化鋁、石棉粉、白云石、菱鎂礦、高嶺土、正長石、石墨，將原料混合均勻后投入球磨機球磨12h～24h，取出后干燥8h～12h，將干燥后的原料通過20目～40目篩，過篩的原料混合成所需的復合材料砂型，將復合材料砂型置于密閉耐高壓壓力容器中，復合材料砂型內部涂抹一層黃油；

步驟S2，鑄鐵鍋的高壓鑄造：將鑄鐵塊投入化鐵爐中，充分加熱至1430℃～1450℃，使鑄鐵塊完全熔化成鐵水，而后緩慢降溫至1050℃～1100℃，除去鐵水表面析出的碳素和殘渣，再將鐵水升溫至1400℃～1420℃，以5m/s～10m/s的速率澆注到復合材料砂型中，同時使壓力容器密閉，保持壓力容器內部壓力為高壓，采用分階段降溫手段，直至鐵水完全冷卻至室溫形成鑄件后繼續保壓1h～2h，泄去高壓；

步驟S3，鑄鐵鍋的退模：將步驟S2得到的模具從泄去高壓后的壓力容器中取出，使用金屬工具緩慢的脫除復合材料砂型，得到鑄鐵鍋，復合材料砂型經過破碎、清洗、干燥后可繼續使用；

步驟S4，鑄鐵鍋的后處理：對步驟S3得到的鑄鐵鍋進行磨砂處理，使鑄鐵鍋表面光滑，并用植物油涂抹鑄鐵鍋表面，對鑄鐵鍋進行防銹處理。

2.根據權利要求1所述的鑄造方法，其特征在于，步驟S1中，所述按重量比例稱取原料的配方組成為：石英砂300份～500份，氧化鋁250份～450份，石棉粉30份～100份，白云石10份～50份，菱鎂礦10份～50份，高嶺土10份～50份，正長石10份～50份，石墨10份～30份。

3.根據權利要求2所述的鑄造方法，其特征在于，所述按重量比例稱取原料的配方組成優選為：石英砂380份～450份，氧化鋁300份～400份，石棉粉50份～80份，白云石25份～40份，菱鎂礦20份～35份，高嶺土18～30份，正長石22份～38份，石墨15份～25份。

4.根據權利要求1所述的鑄造鐵鍋的方法，其特征在于，步驟S2中，所述澆注鑄造的時間為60s～70s。

5.根據權利要求1所述的鑄造鐵鍋的方法，其特征在于，步驟S2中，所述分階段降溫手段包括以下步驟：

步驟i，以80℃/h～95℃/h的降溫速度，降溫至950℃～1000℃，保溫3.5h；

步驟ii，以100℃/h～120℃/h的降溫速度，降溫至750℃～800℃，保溫2h；

步驟iii，以150℃/h～180℃/h的降溫速度，降溫至140℃～170℃，保溫1.5h；

步驟iv，自然冷卻至室溫。

6.根據權利要求1所述的鑄造鐵鍋的方法，其特征在于，步驟S2中，所述高壓的壓力范圍為10MPa～20MPa。

7.根據權利要求1所述的鑄造鐵鍋的方法，其特征在于，步驟S3中，所述干燥具體為：干燥溫度為80℃～100℃，干燥時間為12h～24h。

8.根據權利要求1所述的鑄造鐵鍋的方法，其特征在于，步驟S4中，所述植物油為花生油、大豆油、菜籽油、棉籽油中的任一種。

9.一種以復合材料為砂型的鑄鐵鍋，其特征在于，采用權利要求1～8任一項所述的鑄造方法鑄造而成。