[发明专利]一种运用隔砂冷铁铸造厚壁铸件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种厚壁铸件的铸造方法，尤其是涉及一种运用隔砂冷铁铸造厚壁铸件的方法。

背景技术

铸件的壁厚最小40mm，最大180mm，主要壁厚达到了80mm。属于厚大断面球铁件，由于断面过大，冷却速度缓慢，因而凝固时间长、铸件中，尤其是壁厚中心或热节处易出现石墨畸变、石墨漂浮、球化衰退。铸件厚大部位一般采用直冷冷铁进行强制冷却，以达到铸件顺序凝固的目的，消除铸件内部的缩松和缩孔。大量使用直冷冷铁对铸件进行强制冷却，冷铁因为数量多，重量大，操作者操作不方便，而且冷铁多不容易紧实铸型。当铸件大批量生产的时候，冷铁是影响生产效率的关键因素。铸件使用大约50~70块90*90*100的冷铁，冷铁只能循环使用三次，相当于每件的冷铁的生产成本大约在1500~2000元。不仅铸件生产成本高，而且后期修磨直冷冷铁在铸件上的印迹费时费力。使用直冷冷铁修磨铸件表面的冷铁痕迹需要一个成年熟练打磨工花费2天的时间去修磨，在铸件上使用隔砂冷铁，则减少了2天修磨时间。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种工艺方法独特、能保证铸件质量、缩短生产周期、提高生产效率、节约生产成本、既节约了生产成本，又减少了铸件表面的清理工作和劳动强度的一种运用隔砂冷铁铸造厚壁铸件的方法。

为了实现发明目的，本发明通过如下方式实现：

一种运用隔砂冷铁铸造厚壁铸件的方法，该方法依次为模具制作、造型、制芯、合箱、浇注和落砂清理，其特征是：造型前将隔砂冷铁放置在热节部位即铸件的厚大部位，然后使用隔砂冷铁的凸台固定，将隔砂冷铁上的凸台紧靠铸件的铸造模样放置，使隔砂冷铁的三个凸台全部和模样靠近，放置完隔砂冷铁后，流砂，对冷铁与铸件的铸造模样之间的砂层使用长方条板子进行捣实，使用振动紧实平台对型砂进行全面微紧实，振动频率50HZ，微震实30秒，放置2小时后开箱，合箱后，将球化孕育后的铁液浇入铸型中即可；

所述隔砂冷铁的形状与所铸的铸件的形状相似，所述隔砂冷铁的体积比铸件放置冷铁部位的体积大1～1.5倍，隔砂冷铁的厚度为60～90mm，则冷铁的铸造模样厚度为60～90mm；

所述隔砂冷铁的材质为红松木，在隔砂冷铁的弧顶面上有3～5个??100的环形吊耳，在隔砂冷铁端面既芯铁靠近隔砂冷铁的一面均布有3～6个凸台；

所述凸台为长20mm～45mm、宽20mm～50mm、厚25～30mm；

所述隔砂冷铁使用的是电炉上打结电炉、烧结电炉的废铁液浇注。

本发明有如下效果：

1）工艺方法独特：本发明提供的方法为该方法依次为模具制作、造型、制芯、合箱、浇注和落砂清理，其特征是：造型前将隔砂冷铁放置在热节部位即铸件的厚大部位，然后使用隔砂冷铁的凸台固定，将隔砂冷铁上的凸台紧靠铸件的铸造模样放置，使隔砂冷铁的三个凸台全部和模样靠近，放置完隔砂冷铁后，流砂，对冷铁与铸件的铸造模样之间的砂层使用长方条板子进行捣实，使用振动紧实平台对型砂进行全面微紧实，振动频率50HZ，微震实30秒，放置2小时后开箱，合箱后，将球化孕育后的铁液浇入铸型中即可。

2）能保证铸件质量：本发明提供的方法主要用于生产厚壁铸件，产品主要具有以下特征：铸件高径比在3～6，铸件主体壁厚大于40mm，铸件的壁厚过渡悬殊。本发明适用于回转体铸件，铸件高径比在3~6。轴类铸件结构相对简单，但壁厚变化大，最大壁厚165mm，最小壁厚80mm，铸件重量为4000~8000kg。铸件除一般基本要求，材料符合EN-GJS-400-18U-LT、尺寸达到GB/T6414-1999 CT10级、表面质量不允许有ISO11971-1997或EN12454-1998规定的B1,C2,D1,E3,F1,J1及其以下等级的可能性表面缺陷。铸件关键在于内在质量的检验指定区域UT2级、MT3级；其它区域UT3级。隔砂冷铁起到加强型砂散热，从而强化铸件冷却，使铸件凝固时间大大缩短，从而防止石墨球畸变，提高石墨球圆整度和球数，进而提高机械性能。避免了由于直冷冷铁过度冷却铸件表面，导致表面铸铁组织破坏的现象；铸件使用隔砂冷铁后，完全满足铸件在上部、中部、下部的法兰部位未达到UT2级，其它区域UT3级，MT3级的内在质量要求。    

3）降低了直冷冷铁的生产成本：本发明采用隔砂冷铁工艺，因为冷铁方便放置，不需要操作人员去控制冷铁的位置以及高度；同时减少了大约40～60个直冷冷铁，使操作方便，降低了劳动强度，提高了造型效率，而且降低了直冷冷铁的生产成本。