[发明专利]一种铸钢件浇注模型及其浇注方法

说明书

本发明涉及一种铸钢件浇注模型，包括砂箱，砂箱内设有砂型、铸件型腔和冒口，冒口设置在铸件型腔的顶端；砂型的顶端设有第一外注口、第二外注口和第三外注口；砂型的内部设有第一通道、第二通道和第三通道；铸件型腔的底部设有第一内注口，铸件型腔的侧面设有第二内注口，冒口的侧面设有第三内注口；第一外注口与第一内注口通过第一通道连通；第二外注口与第二内注口通过第二通道连通；第三外注口与第三内注口通过第三通道连通。通过本发明的浇注模型进行分层浇注，可使铸件型腔内的金属液从下到上的温度分布符合从低到高的顺序凝固原则，提高冒口补缩效率15％以上，提高铸件质量，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及铸钢件浇注领域，具体涉及一种铸钢件浇注模型及其浇注方法。

背景技术

目前大型铸钢件生产时，通常直接使用金属液从型腔底部进入的底注式浇注方法(以下简称底注式浇注方法)或利用型腔内液面与直浇道液面共同上升的原理，在型腔较高处使用陶瓷管连接型腔和直浇道的方式实现多层浇注(以下简称阶梯式浇注方法)。

现有的浇注方法存在如下缺点：

1、使用底注式浇注方法时，金属液全部通过底部内浇口进入型腔，由于大型铸钢件的浇注时间较长，最先进入型腔的金属液温度逐渐降低，随着后续金属液进入型腔，最先进入型腔的金属液(温度较低)将进入铸件顶部或者冒口内，而型腔底部由于靠近注口，金属液温度较高，从而使型腔内部金属液的温度分布为从上到下，温度从低到高。

2、使用传统阶梯式浇注方法浇注的型腔内部金属液温度分布，由于底部内浇口无法关闭，从而导致型腔内上、下两头温度高，中间位置温度低。

上述两种浇注方案均不符合实现顺序凝固的原则，不利于冒口的补缩，容易在产品内部产生缺陷。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种铸钢件浇注模型及其浇注方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种铸钢件浇注模型，包括砂箱，所述的砂箱内设有砂型、铸件型腔和冒口，所述的冒口设置在铸件型腔的顶端；所述的砂型的顶端设有第一外注口、第二外注口和第三外注口；所述的砂型的内部设有第一通道、第二通道和第三通道；所述的铸件型腔的底部设有第一内注口，所述的铸件型腔的侧面设有第二内注口，所述的冒口的侧面设有第三内注口；所述的第一外注口与第一内注口通过第一通道连通；所述的第二外注口与第二内注口通过第二通道连通；所述的第三外注口与第三内注口通过第三通道连通。

优选地，所述的第二内注口设置在铸件型腔高度的1/2位置处。

优选地，所述的第三内注口设置在冒口高度的1/3-1/2位置处。

一种采用铸钢件浇注模型浇注铸钢件的方法，具体步骤如下：

(1)打开第一外注口，使金属液通过第一外注口进入到铸件型腔；

(2)当金属液面上升至第二内注口时，关闭第一外注口，打开第二外注口，使金属液通过第二外注口进入到铸件型腔；

(3)当金属液面上升至第三内注口时，关闭第二外注口，打开第三外注口，使金属液通过第三外注口进入到冒口即完成浇注。

优选地，浇注前使用三维软件分别计算三次浇注金属液的重量，选用合适的钢包和注口直径，通过模拟软件分别模拟三块区域所需的浇注时间，确定与每个外注口相匹配的钢包水口的准确开关时间节点。

本发明的有益效果在于：通过本发明的浇注模型及其浇注方法，可使铸件型腔内的金属液从下到上的温度分布符合从低到高的顺序凝固原则，提高冒口补缩效率15％以上，提高铸件质量，降低生产成本。

附图说明

图1为铸钢件浇注模型的结构示意图；