[發明專利]一種12立方米渣包的鑄造方法

有效

• 申請號: 202110558303.5
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113305268B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 劉文華;趙盛茂;王志波;張仲林
• 申請（專利權）人: 煙臺恒邦合金材料有限公司
• 主分類號: B22C9/02
• 分類號: B22C9/02;B22C9/08;B22C9/24;B22C21/02;C21D1/26;C21D9/00
• 代理公司: 煙臺雙聯專利事務所(普通合伙) 37225
• 代理人: 王虹

本發明提供了一種12立方米渣包的鑄造方法，包括：①工藝設計：采用渣包口朝下的鑄造方案，澆注系統為三層陶瓷管澆道，渣包正底部設有一個主冒口，六地腳上各設有一個分冒口，模擬澆注確定各工藝參數；②采用堿酚醛樹脂砂造型，砂型采用分體造型，砂箱為隨型塔式箱；③采用鑲鑄工藝，設計防脫落、防轉包耳；④底箱墊空，澆注時采用引風機排氣；⑤鋼水兩爐熔煉、合包澆注；⑥冷卻及后處理。本發明鑄造的12立方米渣包，降低了設備工裝的硬性要求，同時可以減少產品內部缺陷、提高產品質量，滿足使用要求，成品率高達99%，大幅度減少了樹脂砂用量，節約生產成本，經濟效益顯著。

技術領域

本發明屬于鑄造工藝，具體地說涉及一種12立方米渣包的鑄造方法。

背景技術

渣包是有色冶煉企業用于盛放、轉運熔煉渣、銅琉、緩冷結晶的必用容器，盛裝物最高溫度1300℃，渣包必須滿足裝滿熔渣后運至緩冷場900℃左右緩冷的技術條件，即渣包必須有較高的耐熱疲勞性能，滿足忽冷忽熱的工作條件，且渣包內表面要平整、光滑，外壁無縮松、夾渣、夾砂、裂紋、冷隔、氣孔等鑄造缺陷，渣包試壓，無滲漏、冒汗，滿足使用壽命≥6年。目前的生產現狀是12立方米渣包單重27噸左右，尺寸較大，致密性難以保證；電弧爐熔煉能力不足，底坑深度不夠，砂箱吃砂量大，浪費嚴重，澆注時產生放炮聲響，型砂易震動脫落，包耳易脫落、轉動，且有較大的安全隱患等各方面問題。

發明內容

本發明為了解決上述問題而提供了一種12立方米渣包的鑄造方法。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種12立方米渣包的鑄造方法，包括以下步驟：

（1）工藝設計：

渣包設計鑄造方案：渣包口朝下，澆注系統為豎直主澆道連接三層橫澆道，分三層注入鋼水；采用中間主冒口結合六個地腳各設有一個保溫發熱冒口的冒口系統；

（2）制作工裝模型：

工裝采用砂箱，砂箱設計為八節隨型塔式箱，內部大芯為隨型中空砂芯，渣包模型分成芯頭、上模體、下模體三體制作，砂箱底層墊高，懸空澆注，用引風機輔助排氣；

（3）設計包耳結構：采用鑲鑄工藝將包耳與包體連接；

（4）金屬液熔煉澆注：底注鋼包擴大容量，電弧爐和中頻爐共同熔煉鋼水，后將鋼水包轉至LF爐進行精煉，精煉后的鋼水成分合格后進行澆注；

（5）冷卻及后處理：確定渣包鑄件保溫時間，渣包后處理流程及檢測方法；

（6）熱處理：對鑄件進行熱處理工藝；

優選的，包括以下步驟：

（1）工藝設計：

鑄件尺寸較大，澆注系統為豎直主澆道連接三層橫澆道，直、橫澆道上均增加彎頭，保證鋼水沖型平緩、順序注入型腔；渣包正底部設有主冒口，纏繞保溫發熱板，渣包六個地腳各設有一個保溫發熱冒口，通過magma模擬軟件進行反復分析、模擬、修正，最終確定各工藝參數；

（2）砂箱設計成八節隨型塔式箱，按鑄件形狀，砂箱內腔尺寸逐箱減少，砂層厚度200～250mm，內部大芯做成隨型中空砂芯，鋼板卷制隨型芯鐵，側壁密布排氣孔，用草簾纏繞芯鐵，砂層厚度200mm左右，減少吃砂量；采用徑向縮尺2.15%、軸向縮尺2%，內腔徑向單邊+10MM，用于抵消草簾燃燒后變量，分成芯頭、上模體、下模體三體制作模型，底箱制作芯頭砂型，需要翻轉，其余各節砂型均不需要翻轉；采用分體造型方法，第四節砂箱造型充分固化后，將第四節砂箱連上模體模型吊至型板上再造剩余部分，砂箱底部用槽鋼墊空，澆注時，用引風機通過底砂箱從中空大芯鐵幫助排氣；

（3）設計包耳：采用鑲鑄工藝，將包耳伸入包體內的部分車成梯形槽，防脫落，前端鋸成斜面防轉動；