[发明专利]一种耐热铸铁冷却壁的铸造模具及铸造方法

权利要求书

1.一种耐热铸铁冷却壁的铸造模具，包括上砂型，下砂型，砂芯，其特征在于：上砂型，下砂型和砂芯之间设有冷却壁本体铸造腔（6）、浇注系统和缩颈冒口（8），浇注系统包括有直浇道（1）、横浇道（3）和内浇道（5），横浇道（3）连接在直浇道（1）底部，横浇道（3）设有两个，两个横浇道（3）分别设置在直浇道（1）左右两侧，横浇道（3）伸出直浇道（1），两个横浇道（3）与直浇道（1）之间连接有过滤系统，每个横浇道（3）下方均连接有内浇道（5），内浇道（5）连通冷却壁本体铸造腔（6）和浇注系统，缩颈冒口（8）连接在冷却壁本体铸造腔（6）顶面上。

2.如权利要求1所述的一种耐热铸铁冷却壁的铸造模具，其特征在于：冷却壁本体铸造腔（6）下方设有冷铁（7）。

3.如权利要求1所述的一种耐热铸铁冷却壁的铸造模具，其特征在于：所述的过滤系统为硅胶过滤片（2），硅胶过滤片（2）的数量为两个。

4.如权利要求1所述的一种耐热铸铁冷却壁的铸造模具，其特征在于：横浇道（3）远离直浇道（1）的一端连接有集渣冒口（4），集渣冒口（4）连接在横浇道（3）顶部。

5.如权利要求3所述的一种耐热铸铁冷却壁的铸造模具，其特征在于：所述的内浇道（5）采用Φ30陶管制成，数量为四个。

6.一种耐热铸铁冷却壁的铸造方法，包括如权利要求1所述一种耐热铸铁冷却壁铸造模具，其特征在于：

该铸造方法包括以下步骤：

（1）型砂、芯砂准备：将石英砂、呋喃树脂、固化剂按质量百分比计混合，开动自动混砂机，测试型砂的使用时间控制在6-10min，要求试样抗拉强度≥0.8 MPa的配方即可使用；

（2）造型

a.造上砂型：在上箱模板固定好进出水管定位棒和螺栓孔芯头定位棒、按工艺要求放置好缩颈冒口（8）后放置砂箱，然后开动混砂机开始造上型砂，放砂过程中用捣砂棒不断紧实，砂箱放满后紧实刮平；

b.造下砂型：固定好内浇道（5）、放置好冷铁后后放置砂箱，然后开动混砂机开始造型，砂层厚度达到100mm，砂层紧实，混砂机旋转一周用时控制在3-6分钟；

c.制砂芯：芯盒放置好后开动混砂机开始制芯，用捣砂棒紧实；

（3）起模：砂型30-40分钟后起模、取芯，将上、下砂型从模板上吊起后翻箱，将硬化后的砂芯从芯盒中吊出，起模后2小时开始涂刷砂型表面；

（4）烘烤：将冷却水管固定在上箱砂型上进行烘烤，每个盖箱烘烤20～30分钟，烘烤结束后合箱；

（5）熔炼：废钢、回炉料、Z18生铁加入中频炉，增碳剂按3%加入，炉料分两批次加入，第一批加入60%，待第一批炉料熔化后加入剩余部分炉料；待炉料全部熔清取样分析后加入Cr、Mn、Si合金；

（6）浇注：处理好的铁水从浇口杯进入直浇道（1）、横浇道（3）并经过内浇道（5）均匀进入进行浇注、成型后落砂，即形成耐热铸铁冷却壁，浇注后保温12小时打箱，取出成型的耐热铸铁冷却壁，浇注温度：1310-1330℃，浇注时间120-180S。

7.如权利要求6所述的一种耐热铸铁冷却壁的铸造方法，其特征在于：所述步骤（4）中的浇包烘烤温度为400-600℃，待中频炉炉内温度达到1390-1420℃时出炉，出炉前扒净熔渣，扒完渣后撒聚渣剂覆盖铁水表面。

8.如权利要求6所述的一种耐热铸铁冷却壁的铸造方法，其特征在于：所述步骤（5）中采取一次出铁至浇包进行脱氧、孕育处理，脱氧剂加入量0.4%，孕育剂加入量0.5%，脱氧孕育处理后将浇包内的铁水倒入浇口杯开始浇注。

9.如权利要求6所述的一种耐热铸铁冷却壁的铸造方法，其特征在于：所述步骤（3）中的涂料总厚度0.8-1.2mm。

10.如权利要求6所述使用一种耐热铸铁冷却壁铸造方法浇筑的耐热铸铁冷却壁，其特征在于，按质量百分比计：耐热铸铁冷却壁化学成分为C：3.5-3.6％，Si：1.5-2.2％，Mn：0.7-0.9％，P：≤0.07％，S：0.03％，Cr:0.5-1.0%，余量为铁。