[发明专利]一种铸态使用的高锰钢衬板的铸造工艺

摘要

本发明公开了一种铸态使用的高锰钢衬板的铸造工艺，其具体包括有金属型的设计与加工、金属型覆砂、熔炼浇铸、冷却及精整步骤。本发明有效地将浇注系统和冒口补缩系统统一起来，合二为一，有效地提高了冒口的补缩能力；本发明利用金属型的快速冷却能力，浇入的钢水快速凝固，高锰钢衬板晶粒细化，内部缩松、缩孔缺陷减少，表面光洁度及尺寸精度大幅提高，有效地提高了产品质量，降低了生产成本，提高了衬板的使用寿命。

主权项

一种铸态使用的高锰钢衬板铸造工艺，其特征在于包括以下步骤：（1）金属型的设计与加工    根据衬板图纸要求设计所需金属型形状，采用灰铸铁或球墨铸铁铸造金属模毛胚，通过机加工方法成型，金属型壁厚控制在50‑100mm；整个模具由水玻璃砂型的上箱和金属型的下箱组成；上箱设有浇冒口，水玻璃砂型上设有通气孔，通气孔间距为50‑100mm，有通向型腔，也有不通向型腔的；下箱设有冒口区，冒口区内设有冒口座，冒口座四周为水玻璃砂型，冒口座与冒口对应，且冒口座通过冒口颈与衬板型腔相连通；金属型下端设有衬板型腔相连通的射砂口，射砂口位置与铸件安装孔位置相一致，并根据需要可以设1‑3个射砂口，射砂口尺寸为Φ80‑150mm，并向衬板型腔方向倾斜5‑30°；金属型四周分布有数个与衬板型腔连通的排气孔，排气孔内安装有排气塞；（2）金属型覆砂 以压缩空气为动力通过射砂机按下述比例配制好的树脂砂射入衬板型腔内形成表面设有5‑15mm的覆砂层，即可完成金属型的覆砂过程，射砂压力控制在0.4‑0.6MPa，所述的树脂砂中树脂采用无氮低发气量自硬酚醛树脂，其树脂砂的配比为：橄榄砂96‑99%、自硬酚醛树脂CPI‑1600 0.5‑2.0%,自硬酚醛树脂CPⅡ‑2600树脂0.5‑2.0%，吡啶类催化剂0.005‑0.02%；（3）熔炼浇铸制备高锰钢衬板的钢的组份设计如下：C 0.90‑1.40%、Si 0.30‑0.80%、Mn 12.0‑16.0%、Cr 1.50‑2.50%，V 0.02‑0.04%,Ti 0.01‑0.03%,S ＜0.04%，P ＜0.07%，余量为Fe；将废钢、铁合金、回炉料放入中频炉中熔化，熔炼温度为1520‑1600℃，然后加入高、中锰铁，电解锰和铬铁调整成分至上述范围，经铝脱氧后即可出钢水，在浇包内预先加入适量的钒、钛合金，用冲入法对钢水进行变质处理，调整浇注温度至1460‑1480℃，并通过浇冒口浇注到步骤（3）覆砂的金属型当中；（4）冷却及精整浇注后吹风冷却至铸件温度低于300 ℃以下开模，衬板经切割浇冒口、清砂打磨精整后即可得高锰钢衬板成品铸件。