[实用新型]磨球的金属型铸造模具

说明书

本实用新型涉及一种磨球的金属型铸造模具，特别是涉及一种水平分型、砂芯浇道，一型多铸的磨球铸造模具，用于铸造各种规格的磨球。

目前，磨球的铸造通常是使用普通砂型铸造模具铸造，采用砂型铸造模具生产出的磨球必须附加高温淬火和回火处理方能应用。需要指出的是磨球铸造缺陷是热处理工艺无法弥补的，砂型铸造方法使磨球存在着如下先天性不足：1.显微组织疏松，晶粒粗大；2.晶间缩孔、缩松严重；3.易出现冲砂、夹渣缺陷。尽管采用热处理手段强化，磨球的性能也难以达到使用要求，在使用中易出现剥落，变形和破碎。

随着新型抗磨材料的发展和应用，磨球机所用磨球的材质不断更新换代，与之相适应的、先进的金属型铸造模具也不断问世。早在70年代有人将球墨铸铁用作抗磨材料，采用一种金属型模具来铸造球铁磨球，提高了磨球的性能（参见附图1）。但这种石墨系磨球的耐磨性差，远不能满足工业应用的要求，这种模具由于是垂直分型和金属型浇道，模子的过烧和漏铁水的现象比较严重，另外生产效率较低，一型只能铸两个球，并且不适宜铸造小球。

随着高铬白口铸铁的迅速发展，图1所示这种模具对铸造碳化物系磨球已不再适应，因为它将使磨球产生严重的缩松、缩孔。根据合金白口材质无右墨析出的结晶特点，必须研制一种新型铸球模具。本发明人曾研制了一种单球铸造模具（参见附图2），这种模具适宜铸造合金白口材质，消除了磨球内的缩孔、缩松，基本保证了磨球的质量。但缺点是：1顶注式使渣子易进入型腔；2不适宜铸造小球；3生产效率低，一型只能铸一个球，浇注时间长，金属液易于氧化，不适应大规模生产的要求。

本实用新型的目的是要提供一种改进的金属型铸造模具，它能铸造φ30－φ120的磨球。

本实用新型的目的是这样实现的：将铸造模球的金属型模具设计成包括有上模型、下模型和砂芯组成浇注系统的金属型模具。其结构特征是上下两块模型分别设有至少两个以上的型腔。每个模型的型腔在靠近模型周边的部分为一个半球形空腔，靠近模型中心的部分设有一个半圆孔，此圆孔的竖直面与球形空腔相交，将球形空腔截去一部分，在模型中央竖直方向有一个保温砂芯浇注系统，上、下模型由若干定位销连接，紧密配合。保温砂芯浇注系统的内腔由一倒Y型孔和其下部的部分球形空腔组成，此球形空腔与模型上球形空腔被圆孔切掉的部分相同。砂芯保温浇注系统位于模型中，其球形空腔与上、下模型的球形空腔组成一个完整的球形空腔。

图1是现有技术的球墨铸铁用金属型模型结构图。

图2是现有技术的金属型单球铸造模型结构图。

图3是本实用新型的金属型模型结构示意图。1－上模型，2－下模型，3－砂芯组合浇注系统，4－模型定位销。

图4是用本实用新型的金属型模型铸出磨球的硬度（HRC）分布图。

下面结合图3和图4详细说明依据本实用新型提出的金属型模型的细节及工作情况。

本实用新型的金属型由上模型1，下模型2，砂芯组合浇注系统3和模型定位销4组成。上模型1和下模型2分别设有若干型腔，每个型腔在靠近模型周边的部分为一个半球形空腔，靠近模型中心的部分设有一个半圆孔，此圆孔的竖直面与球形空腔相交，将球形空腔截去一部分，在模型中央竖直方向有一个保温砂芯浇注系统3，上、下两模型由若干定位销4紧密连接。上、下模型1和2采用合金钢、灰铁、球铁材料制成。销子4用金属制成、砂芯浇注系统如图3所示，其内腔由一个倒Y型孔和其下部的部分球形空腔组成，此球形空腔与模型上球形空腔被圆孔切掉的部分相同。砂芯组合浇注系统可采用油砂、水玻璃砂、树脂砂制成。

本实用新型的金属型铸造模具采用水平分型，砂芯浇道，一型多铸，保证了磨球的质量，提高了磨球的使用性能，提高了磨球的硬度（见图4），经该种模具铸造的高铬铸铁磨球，省略了高温热处理工艺，可在铸态下直接应用，并能满足大、中、小水泥磨机的使用要求，不碎球，不变形，使耗球率降到50克／（吨水泥）以下。