[发明专利]一种超厚大球墨铸铁储运容器的铸型

说明书

本发明涉及一种超厚大球墨铸铁储运容器的铸型，属于超厚大球墨铸铁制造技术领域。包括砂箱、金属型单元和快速冷却系统，所述砂箱包括底箱和多个浇道箱，底箱内设有底箱浇道，浇道箱内设有直浇道管道，多个浇道箱分别设于底箱上；底箱内设有坭芯，所述坭芯上套有金属型单元，坭芯与金属型单元之间形成仿形腔室，金属型单元固定于底箱上；金属型单元上设有水冷装置；快速冷却系统一端与坭芯连通，另一端与抽/送风装置连接；金属型单元与底箱之间设有防膨胀锁紧装置。本申请不仅缩短了共晶凝固时间，提高了铸件的致密性，获得高性能、零缩松的产品，满足超声波探测要求；而且防止铸件产生夹渣、冷隔等缺陷；满足磁粉探测要求。

技术领域

本发明涉及一种超厚大球墨铸铁储运容器的铸型，属于超厚大球墨铸铁制造技术领域。

背景技术

近年来，随着核电、水电、风电发电机组的大型化发展以及其它工程机械设备的重型化发展，对超厚大球墨铸铁的需求越来越迫切。国外发达国家在生产超厚大球墨铸铁件方面具有较高水平。德国Siempelkamp公司早在1983年就生产了壁厚达630mm的球墨铸铁冲压机支架，法国和日本相继研制出壁厚大于400mm的球墨铸铁件。核乏燃料球墨铸铁储运容器结构复杂、技术条件苛刻、环境条件恶劣，代表了世界球墨铸铁件生产的最高水平，德国Thyssen成功生产了重115吨、壁厚400mm的N1300核乏燃料球铁罐。

目前国家标准《GB/T 1348-2009球墨铸铁件》和欧洲标准《DIN EN 1563:2012铸造球墨铸铁》中，对球墨铸铁的壁厚规格均定义至200mm为止，而对壁厚超过200mm的超厚大球墨铸铁尚无明确的检测要求。超厚大球墨铸铁热节部位或中心部位由于凝固速度缓慢、凝固时间长，经常出现变态石墨、缩松、缩孔等组织缺陷，导致力学性能下降，尤其碎块状石墨的产生对性能的恶化尤为明显。针对壁厚超过500mm的球墨铸铁容件，如核乏燃料容器罐等，该类工件提出的技术要求是：铸件超声波探伤、磁粉探伤零缺陷；而对于超厚大球墨铸铁储运容器超声波探伤零缺陷是技术难点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种超厚大球墨铸铁储运容器的铸型，避免上述技术短板，使得铸型满足超声波检验、磁粉检验的要求。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种超厚大球墨铸铁储运容器的铸型，包括砂箱、金属型单元和快速冷却系统，所述砂箱包括底箱和多个浇道箱，所述底箱内设有底箱浇道，所述浇道箱内设有直浇道管道，多个所述浇道箱分别设于底箱上，实现直浇道管道和底箱浇道连通；所述底箱内设有坭芯，所述坭芯上套有金属型单元，所述坭芯与金属型单元之间形成超厚大球墨铸铁贮运容器仿形腔室，所述金属型单元固定于底箱上，实现仿形腔室与底箱浇道连通；所述金属型单元上设有水冷装置，对金属型单元进行降温；所述快速冷却系统一端与坭芯连通，另一端与抽/送风装置连接，实现对坭芯冷却；所述金属型单元与底箱之间设有防膨胀锁紧装置。

所述坭芯包括坭芯支架和冷铁单元，所述坭芯支架竖向固定于底箱上，所述坭芯支架上套设冷铁支架，所述冷铁单元包覆于冷铁支架，所述冷铁支架与坭芯支架之间填设砂坭。

所述冷铁支架底部环向设有若干支撑块，用于支撑冷铁单元；所述冷铁支架沿轴环向设有若干间隔设置的安装孔，所述安装孔内穿设螺栓，实现冷铁支架与冷铁单元连接。

所述冷铁单元包括环向冷铁和冷铁盖，所述冷铁盖设于环向冷铁顶端且冷铁盖与坭芯支架固定连接。

所述冷铁盖包括外圈冷铁和内圈冷铁，所述外圈冷铁环向卡设于盖板上，所述内圈冷铁铺设于外圈冷铁内侧。

所述快速冷却系统包括抽风管路和送风管路，所述抽风管路、送风管路分别设于砂箱内，所述冷铁支架上开设若干空冷孔，所述抽风管路、送风管路分别与对应的空冷孔连通。

所述水冷装置包括水冷管和喷嘴，所述水冷管抱于金属型单元，所述喷嘴环向设于水冷管上，所述水冷管上设有用于调节出水状的阀门。