[发明专利]一种超长高锰钢辙叉铸造砂型的制作方法

说明书

本发明提供一种超长高锰钢辙叉铸造砂型的制作方法，具体步骤如下：步骤一、制造分段木模：根据超长高锰钢辙叉的长度，将木模进行分段制作；步骤二、制作分段砂型：将分段木模分别安装于模板(3)和砂箱组件(4)之间，并采用VRH设备进行砂型的制作；步骤三、分段砂型进行拼接：将制作完成的至少一段砂型进行拼接；步骤四、将拼接后的砂型交付下道生产工序。本发明通过将高锰钢辙叉的铸造砂型进行分段制作后再进行拼接，以实现超长高锰钢辙叉的铸造砂型的制作。

技术领域

本发明涉及铁路制造技术领域，具体涉及一种超长高锰钢辙叉铸造砂型的制作方法。

背景技术

高锰钢辙叉是一种铁路道岔配件，常规产品的长度一般小于7米,在部分特殊要求的铁路线路上，会设计安装超大长度的高锰钢辙叉，其长度大于8米。高锰钢辙叉产品一般采用砂型铸造的方法生产，当前生产中使用的砂型大多以液体硅酸钠做为粘结剂，将硅酸钠与型砂混制后通入二氧化碳气体，液态的硅酸钠与二氧化碳气体发生化学反应使型砂硬化从而得到一定形状的砂型。这种砂型的优点是强度高，但问题是退让性和溃散性差。为了解决退让性和溃散性差的问题，相关科技工作者开发了VRH(vacuum replace hardening，即真空置换硬化)工艺，该工艺在砂型硬化的过程中增加了真空脱水的方法，使得在硅酸钠加入量降低的情况下，获得满足生产要求的砂型，由此可以使硅酸钠砂型在保证强度的同时，获得良好的退让性及溃散性。

对于超大长度高锰钢辙叉铸造砂型的制作，由于砂型尺寸过大，无法使用VRH工艺，目前相关企业一般采用整体木模以液体硅酸钠为粘结剂进行整体砂型制作，其存在着以下不足：

1、工艺装备制造费用过高，使生产成本过大：超长高锰钢辙叉整体木模及模板外形尺寸大，结构复杂，制造费用高；为满足造型生产要求，还需要制备起模、翻转及合箱的其它辅助工艺装备，因此需要投入高额的工装费用。

2、造型及合箱困难，砂型制作难度大：超长高锰钢辙叉的砂型长度一般大于10米，采用整体模板和砂箱造型时，其脱模操作、砂型翻转、合箱操作等均存在较大的难度，制备砂型时将投入大量的工时和材料费用。

3、砂型在浇注后对铸件凝固收缩的退让性差，使铸件收缩受阻严重，容易产生裂纹缺陷，严重时导致铸件报废：在使用普通砂型生产工艺时，为了使砂型能够适应造型时起模、翻转、合箱等操作要求，需要增加砂型中硅酸钠的加入量，这样可以保证砂型的完整性，使其具有足够的强度，但是，由于硅酸钠含量偏高，铸件浇注后砂型对铸件凝固收缩时的阻力较大，容易引起裂纹缺陷。

发明内容

本发明的目的在于根据超长高锱钢辙叉生产的需要，提供一种采用VRH技术进行制作并可保证其性能的超长高锰钢辙叉铸造砂型的制作方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种超长高锰钢辙叉铸造砂型的制作方法，具体步骤如下：

步骤一、制造分段木模：根据超长高锰钢辙叉的长度，将木模进行分段制作；

步骤二、制作分段砂型：将分段木模分别安装于模板和砂箱组件之间，并采用VRH设备进行砂型的制作；

步骤三、分段砂型进行拼接：将制作完成的至少一段砂型进行拼接；

步骤四、将拼接后的砂型交付下道生产工序。

优选的，所述铸造砂型根据超长高锰钢辙叉的长度以及VRH设备的制作长度范围，将木模分成第一段木模和第二段木模，所述第一段木模和第二段木模结构一致，且其均包括端部和分段端，分段端上设有°的起模斜度。

优选的，所述模板设有分别用于固定第一段木模和第二段木模的两件，且所述模板上设有用于引入金属液的铸件浇口和用于与砂箱组件连接的砂箱定位销，所述铸件浇口与端部对接设置。