[发明专利]一种大型铸钢件压箱、打箱的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铸钢件压箱、打箱的方法，尤其是涉及一种大型铸钢件压箱、打箱的方法。

背景技术

大型铸钢件尤其是高合金铸钢件，由于其组织转变及铸件结构差异大导致的应力释放等因素，目前有两种压箱、打箱工艺。

第一种为常规方法：要求浇注后需要使铸件在砂型中保温并缓慢冷却，待铸件各位完全凝固冷却至100℃以下、组织转变完全，铸件不同结构导致的应力释放殆尽后，再打箱落砂，整个冷却周期需要25天以上的时间，在这个时间段内，铸件都处于停滞状态，对于交货周期要求紧急的铸件来说，这种停滞影响较大；而且停滞的铸件占用了设备、场地资源，影响整个工厂生产效率。

第二种采用过高温即580℃打箱法，该种方法的缺点是高温对操作人员的身体伤害大，且高温打箱对过程的操作控制要求极为严格，任何一个环节衔接不好，铸件就会出现裂纹、变形等缺陷。这种工艺现场可操作性差，难以大范围推广。

到目前为止，还没有克服上述缺陷的方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种方法独特、实现铸件快速冷却的目的、缩短铸件从浇注到打箱的压箱时间、提高生产效率、减少设备、场地资源的占用率的一种大型铸钢件压箱、打箱的方法。

本发明通过如下方式实现：

一种大型铸钢件压箱、打箱的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

a、确定需冷却的铸件部位、并确定测温点：铸件需冷却部位为（1）、（2）处，第（1）处为此件的明冒口（6）下部，第（2）处为叶片进水边厚大部分处即距进水边1000mm的范围内，第（2）处为对称的正反两面，（1）、（2）处对应的测温点为（3）、（4）、（5）；

b、确定开始吹冷气的铸件温度或压箱时间；

c、设计芯骨；

d、布置冷却管：冷却管布置在所述：第（1）、（2）处；

e、接通压缩空气吹气冷却：铸件浇注后24小时，温度降至1191~1212℃度后，在进气口接口处连接压缩控制管，开始对上述第（1）处吹压缩空气；热气从出气口（9）喷出；浇注后36小时对上述第（2）处接管吹气；

f、测温监控：从浇注后24小时开始，测温点放置热电偶，每隔1小时记录温度一次，绘制温度变化曲线；

g、打箱：测量温度降至100℃以下开始提件打箱 ，记录压箱时间。

所述芯骨设计时需在原芯骨主骨架上用φ12mm的圆钢焊接冷却管道固定缠绕支架，支架要随被冷却部位的铸件形状或型线布置，保证吃砂量大于50mm；

所述第（1）处布置冷却管的方法为首先在明冒口外侧套上固定缠绕支架，保证支架吃砂量50~60mm，然后绕支架呈螺旋状缠绕布置φ16mm冷气管（7），保证冷却管吃砂量介于30~50mm，每隔60mm一层，范围为冒口颈300mm范围，上部到冒口中部；所述第（2）处布置冷却管的方法为首先在此处预埋固定缠绕支架，保证支架吃砂量50~60mm，然后绕支架呈螺旋状缠绕布置φ16mm冷却管（7），保证冷却管吃砂量介于30~50mm之间，每200mm一层；第（2）处需布置正反两面，布置方法相同；

对所述第（1）处吹压缩空气，风量控制在3~5MPa，热气从出气口（9）喷出，吹气时间204小时；对所述第（2）处接管吹气，吹气时间192小时；

所述确定需冷却的铸件部位、并确定测温点应用计算机软件模拟铸件各部位冷却顺序，确定铸件的最后凝固部位，此部位即为需强制冷却部位；或应用模数计算方法，模数最大部位为需强制冷却部位；

所述确定开始吹冷气的铸件温度或压箱时间：应用MAGMA软件模拟铸件的冷却过程，记录铸件凝固结束温度为1191~1212℃，铸件各部分凝固结束的时间为第（1）处24小时、第（2）处36小时。

本发明有如下效果：

１）缩短铸件从浇注到打箱的压箱时间：本发明提供的方法通过在型芯中设置特殊的压缩空气循环冷却管道，加快铸型、铸件和外界的热交换速度，从而达到铸件快速冷却的目的，而按冷却到100℃以下的常规工艺进行压箱和打箱，需要28天。