[發(fā)明專(zhuān)利]一種鋼爪用結(jié)晶器及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910482972.1
• 申請(qǐng)日: 2019-06-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110170624B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉洪峰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 甘肅酒鋼集團(tuán)西部重工股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B22D11/057
• 分類(lèi)號(hào): B22D11/057;B22D11/00;B22C9/22;B22C9/02
• 代理公司: 甘肅省知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)中心代理有限公司 62100
• 代理人: 張克勤

1.一種鋼爪用結(jié)晶器，包括上結(jié)晶器和下結(jié)晶器，所述上結(jié)晶器安裝在下結(jié)晶器上組成一個(gè)整體構(gòu)件，整體構(gòu)件上設(shè)有貫通上結(jié)晶器和下結(jié)晶器的圓鋼容納區(qū)、橫梁容納區(qū)和熔鑄工作區(qū)，在上結(jié)晶器的熔鑄工作區(qū)周?chē)O(shè)有上冷卻區(qū)，在下結(jié)晶器的熔鑄工作區(qū)周?chē)O(shè)有下冷卻區(qū)；

其特征在于：在上結(jié)晶器（11）的圓鋼容納區(qū)（3）上方并排設(shè)有兩個(gè)上空腔，分別為第一上空腔（8）和第二上空腔（9），第一上空腔（8）上方設(shè)有上入孔（801），第一上空腔（8）通過(guò)第一通道（802）與上冷卻區(qū)（6）相連通，第二上空腔（9）上方設(shè)有上出孔（901），第二上空腔（9）通過(guò)第二通道（902）與上冷卻區(qū)（6）相連通；

在下結(jié)晶器（12）的圓鋼容納區(qū)（3）下方并排設(shè)有兩個(gè)下空腔，分別為第一下空腔（1）和第二下空腔（2），第一下空腔（1）下方設(shè)有下入孔（101），第一下空腔（1）通過(guò)第三通道（102）與下冷卻區(qū)（7）相連通，第二下空腔（2）下方設(shè)有下出孔（201），第二下空腔（2）通過(guò)第四通道（202）與下冷卻區(qū)（7）相連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼爪用結(jié)晶器，其特征在于：在上冷卻區(qū)（6）和下冷卻區(qū)（7）分別設(shè)有工藝孔（10）。

3.一種權(quán)利要求2所述的鋼爪用結(jié)晶器的制造方法，其特征在于包括以下步驟：

A、制作模具：根據(jù)工藝要求將上結(jié)晶器（11）和下結(jié)晶器（12）木模縮尺后各制作一套模具，由上入孔（801）、第一上空腔（8）、第一通道（802）、上冷卻區(qū)（6）、第二通道（902）、第二上空腔（9）、上出孔（901）及上冷卻區(qū)（6）上的工藝孔（10）制作上結(jié)晶器（11）的一套芯盒，由下入孔（101）、第一下空腔（1）、第三通道（102）、下冷卻區(qū)（7）、第四通道（202）、第二下空腔（2）、下出孔（201）及下冷卻區(qū)（7）上的工藝孔（10）制作下結(jié)晶器（12）的一套芯盒，按照上結(jié)晶器（11）上的熔鑄工作區(qū)（5）的尺寸制作一套芯盒，按下結(jié)晶器（12）上的熔鑄工作區(qū)（5）尺寸制作一套芯盒；制作冒口模型、直澆道模型、橫澆道模型和內(nèi)澆道模型；

B、造型：選擇合適砂箱，把步驟A所制作的各模型放置在砂箱內(nèi)，其中，在木模每個(gè)邊中心分別放置冒口模型，在鑄件長(zhǎng)邊一側(cè)分別放置內(nèi)澆道模型，在內(nèi)澆道模型之間放置橫澆道模型，在橫澆道模型中間垂直放置直澆道模型，采用呋喃樹(shù)脂砂放砂造型，得到鑄型；

C、制芯：利用步驟A所制作的各芯盒，采用鉻鐵礦砂制作砂芯，芯骨根據(jù)結(jié)晶器內(nèi)腔尺寸制作，用來(lái)提高砂芯強(qiáng)度和排出砂芯氣體；

D、刷涂料：砂芯強(qiáng)度達(dá)到0.5～0.8MPa時(shí)，起模、翻箱，然后對(duì)造好的鑄型、砂芯進(jìn)行涂料涂刷；

E、合箱：將砂芯放置到鑄型指定位置固定，在清理鑄型內(nèi)殘砂后合箱；

F、熔煉、澆注：采用中頻感應(yīng)電爐熔煉，加入電解銅送電融化，爐內(nèi)加入木炭覆蓋，防止電解銅過(guò)度氧化，電解銅全部熔化后加入錫，出爐后充分?jǐn)嚢瑁缓髮~液澆注到鑄型中；

G、開(kāi)箱、清整：澆注完畢，自然條件下保溫12～16小時(shí)，然后將砂箱打開(kāi)，提出結(jié)晶器，冷卻到常溫之后切除澆注入口和冒口，清理結(jié)晶器內(nèi)腔及鑄件表面砂，打磨干凈；

H、加工、試壓：注入水檢查無(wú)滲漏，進(jìn)行配合面加工，并在工藝孔（10）上加工螺紋，工藝孔（10）在試壓前由絲堵密封，使用前進(jìn)行試壓，合格后既得結(jié)晶器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋼爪用結(jié)晶器的制造方法，其特征在于：在步驟F中，熔煉時(shí)采用磷銅脫氧，磷銅質(zhì)量是電解銅質(zhì)量的0.2～0.5%，出爐溫度為1250～1300℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋼爪用結(jié)晶器的制造方法，其特征在于：在步驟F中，熔煉時(shí)化學(xué)成分控制在：Cu≥99.5%，Sn≤0.4%，P﹤0.01%。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鋼爪用結(jié)晶器的制造方法，其特征在于：在步驟F中，澆注溫度控制在1150～1250℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求3-6中任一項(xiàng)所述的一種鋼爪用結(jié)晶器的制造方法，其特征在于：在步驟H中，試壓壓力為1.0Mpa。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種鋼爪用結(jié)晶器的制造方法，其特征在于：在步驟D中，依次采用波美度為30～35的涂料、波美度為40～45的涂料進(jìn)行涂刷。