[发明专利]一种以复合材料为砂型的铸铁锅及其铸造方法

权利要求书

1.一种以复合材料为砂型的铸铁锅的铸造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，复合材料砂型的配制：按重量比例称取原料，包括石英砂、氧化铝、石棉粉、白云石、菱镁矿、高岭土、正长石、石墨，将原料混合均匀后投入球磨机球磨12h～24h，取出后干燥8h～12h，将干燥后的原料通过20目～40目筛，过筛的原料混合成所需的复合材料砂型，将复合材料砂型置于密闭耐高压压力容器中，复合材料砂型内部涂抹一层黄油；

步骤S2，铸铁锅的高压铸造：将铸铁块投入化铁炉中，充分加热至1430℃～1450℃，使铸铁块完全熔化成铁水，而后缓慢降温至1050℃～1100℃，除去铁水表面析出的碳素和残渣，再将铁水升温至1400℃～1420℃，以5m/s～10m/s的速率浇注到复合材料砂型中，同时使压力容器密闭，保持压力容器内部压力为高压，采用分阶段降温手段，直至铁水完全冷却至室温形成铸件后继续保压1h～2h，泄去高压；

步骤S3，铸铁锅的退模：将步骤S2得到的模具从泄去高压后的压力容器中取出，使用金属工具缓慢的脱除复合材料砂型，得到铸铁锅，复合材料砂型经过破碎、清洗、干燥后可继续使用；

步骤S4，铸铁锅的后处理：对步骤S3得到的铸铁锅进行磨砂处理，使铸铁锅表面光滑，并用植物油涂抹铸铁锅表面，对铸铁锅进行防锈处理。

2.根据权利要求1所述的铸造方法，其特征在于，步骤S1中，所述按重量比例称取原料的配方组成为：石英砂300份～500份，氧化铝250份～450份，石棉粉30份～100份，白云石10份～50份，菱镁矿10份～50份，高岭土10份～50份，正长石10份～50份，石墨10份～30份。

3.根据权利要求2所述的铸造方法，其特征在于，所述按重量比例称取原料的配方组成优选为：石英砂380份～450份，氧化铝300份～400份，石棉粉50份～80份，白云石25份～40份，菱镁矿20份～35份，高岭土18～30份，正长石22份～38份，石墨15份～25份。

4.根据权利要求1所述的铸造铁锅的方法，其特征在于，步骤S2中，所述浇注铸造的时间为60s～70s。

5.根据权利要求1所述的铸造铁锅的方法，其特征在于，步骤S2中，所述分阶段降温手段包括以下步骤：

步骤i，以80℃/h～95℃/h的降温速度，降温至950℃～1000℃，保温3.5h；

步骤ii，以100℃/h～120℃/h的降温速度，降温至750℃～800℃，保温2h；

步骤iii，以150℃/h～180℃/h的降温速度，降温至140℃～170℃，保温1.5h；

步骤iv，自然冷却至室温。

6.根据权利要求1所述的铸造铁锅的方法，其特征在于，步骤S2中，所述高压的压力范围为10MPa～20MPa。

7.根据权利要求1所述的铸造铁锅的方法，其特征在于，步骤S3中，所述干燥具体为：干燥温度为80℃～100℃，干燥时间为12h～24h。

8.根据权利要求1所述的铸造铁锅的方法，其特征在于，步骤S4中，所述植物油为花生油、大豆油、菜籽油、棉籽油中的任一种。

9.一种以复合材料为砂型的铸铁锅，其特征在于，采用权利要求1～8任一项所述的铸造方法铸造而成。