[实用新型]一种浇铸钢锭用自冷式成型钢模

说明书

技术领域

 本实用新型涉及金属铸造装置，尤其涉及铸造用钢模。

背景技术

金属铸造是机械制造的重要基础技术之一。目前国内钢锭成型铸造多采用实心铸铁制成的浇注模具，重量大，模壁厚，成本高，浇铸1吨钢锭的模具重量达1.5吨，吊装、浇注费时费力，浇注前需将铸铁模具预热，浇注后模具必须自然冷却三个小时以上，才能进行下一轮浇注使用，一套模具的有效使用次数仅为80次左右。模具寿命短，报废快，人力物力损失大。

实用新型内容

本实用新型的目的，就是提供一种新结构的浇铸钢锭用模具，减轻重量，便于运转，提高效率，减少模具钢材消耗，降低铸钢模具成本，提高浇铸钢锭的质量，延长模具使用寿命，提高经济效益。

本实用新型的任务是这样完成的：设计制作一种浇铸钢锭用自冷式成型钢模，成型钢模采用中空夹层模壁结构，内层模壁的内壁为耐高温浇铸模腔，外层模壁设置上管口和下管口，分别与各自输液管连接，内层模壁和外层模壁之间密封，构成中空夹层的冷却仓，通过上管口和下管口连通输液管，向内输入或向外输出冷却液。成型钢模与钢模底座、浇注基层、浇注器配合应用，成型钢模垂直设置在钢模底座上，装设在耐火材料制成的浇注基层上边，成型钢模底部通过钢模底座的底座浇口与浇注基层内设浇注槽道的槽道通口连通。冷却液须先加热至60～95℃，通过连接上管口的输液管输入成型钢模的冷却仓内，并通过下管口连接的输液管输出冷却仓，形成液体流通循环冷却系统。实际应用时，准备好电炉冶炼相应的原材料，包括添加的合金元素及脱硫剂、脱磷剂、脱氧剂等辅助材料，将浇包内衬固定牢固，将成型钢模垂直竖立在钢模底座上，钢模底座设置在浇注基层上，并将浇注器设置在多个成型钢模的中间，浇注器底口与浇注基层的浇注槽道连通。浇注前通过输液管和上管口向成型钢模的冷却仓内部输入加热的冷却液。电炉通电，加入底部炉料，全部熔化为液态后，向电炉内加入1～1.5%石灰石和氟石进行脱磷、脱硫，再逐步加入各种元素材料充分熔化。炉料全部熔化后，保温5～10分钟，充分搅拌钢液，使材料分布均匀，然后进行炉前化验。根据化验成分数据，添加相应的合金进行调节。达到标准规定后，即将合格钢水注入浇包。浇包在注入钢水前要充分烘烤，将浇包内的耐火材料烤至暗红或红色，温度达到1000℃左右，注入钢水，并使钢水在浇包中镇静5～10分钟，促进钢水成分和温度均衡。浇包由行车吊钩吊至浇注区，检查成型钢模设置牢固可靠，顶部设置冒口，钢模温度符合浇注要求。检查各部位置安放正确无误后，控制吊车使浇包底部的浇包底口对准浇注器的上浇口，然后打开浇包底口，钢水注入浇注器，经浇注内孔和浇注器底口进入浇注基层内的浇注槽道，由钢模底座的底座浇口进入成型模具，直到钢水完全充满成型钢模的模腔和冒口，关闭浇包底口。浇注完毕后，向顶部的冒口内加入保温材料，保持钢水温度，使冒口凝固减缓，起到向内补充作用，防止凝固过程中可能造成的缩松等质量缺陷。整个浇注过程中冷却液在成型钢模的夹壁冷却仓中循环流动，使整个钢模温度均衡，冷却速度平均，受热均匀，在保证质量的同时提高效率。根据成型钢模大小不同规格，钢锭在成型钢模内的冷却时间分别保持在15～55分钟。待钢锭冷却到80～90℃时，将成型钢模夹层冷却仓内的冷却液放出，用行车将成型钢模提起吊走，切断钢锭下浇口，将钢锭吊至暂存区存放。自然冷却至常温后，再次取样分析钢锭的化学成分，与炉前化验的样块成分进行比较，并对钢锭进行超声波探伤。检验合格后，将钢锭转运至车间半成品仓库，以后进入锻造工序。若发现不合格的钢锭，需进行单独标识、区别存放，作为熔炼的材料回炉熔炼，确保成品质量优良。

按照上述技术方案进行试制、试验，证明本实用新型用料少，重量轻，结构合理，能够节省大量模具材料；采用冷却液的冷却效果好，浇注的钢锭均匀，密实，质量等级提高，降低废品率，提高生产效率，延长了成型模具的使用寿命，较好地达到了预定目的。

附图说明

图1是本实用新型在生产中配套应用示意图；

图2是图1的半剖结构示意图；

图3是本实用新型的成型钢模3的俯视图；

图4是图3的A向F-F剖面结构示意图.

图中，1—浇注基层，2—钢模底座，3—成型钢模，4—冒口，5—浇注器，6—吊钩，7—浇包；A—视向符号，D—浇包底口，F—剖面符号，G1—上管口，G2—下管口，H—槽道通口，J—上浇口，K—浇注内孔，L—输液管，M—模腔，N—内层模壁，Q—冷却仓，S—冷却液，T—底座浇口，U—浇注槽道，W—浇注器底口，Y—外层模壁。

具体实施方式