[发明专利]一种灌浆套筒的铁模覆砂生产工艺

说明书

本发明提供一种灌浆套筒的铁模覆砂生产工艺,具体涉及灌浆套筒铸造技术领域。本发明采用铁模覆砂工艺铸造灌浆套筒，运用电晕覆膜处理和冷却水降温两种技术相结合，使得到的灌浆套筒不易出现气孔和缩松缺陷，利于提高成品率、降低成本，同时对铁水配方和熔炼工艺以及覆砂用树脂进行探索和改进，使浇注出来的灌浆套筒具有高机械性能。采用本发明得到的灌浆套筒尺寸精度高，无气孔、缩松、夹渣、砂眼、裂纹和冷隔，球化率≥85％、抗拉强度≥650MPa、硬度≥230HB、断后伸长率≥7％。本发明成品率高达90％，操作简单、参数可控、易于实现，适于规模化生产。

【技术领域】

本发明涉及灌浆套筒铸造技术领域，具体涉及一种灌浆套筒的铁模覆砂生产工艺。

【背景技术】

灌浆套筒为桥梁建设中用于将承台与桥墩、桥墩与盖梁及桥台进行高效快速连接的连接部件，其连接的力学机理是在灌浆套筒与插入其中的两根钢筋间隙中填充高强、快硬的无收缩水泥灌浆料，灌浆料硬化形成份的接头促成两根钢筋形成稳固连接，并将一根钢筋中的力传递至另一根钢筋。

采用灌浆套筒进行桥梁的拼装连接，是一种高效、环保、高质量、低成本的优势方法，是未来桥梁建设的发展趋势。目前，对于灌浆套筒的铸造方法未见文献报道，因此缺乏统一的铸造标准，导致市场上灌浆套筒的质量参差不齐，常常存在气孔、缩松、夹渣、砂眼、裂纹和冷隔缺陷。为促进灌浆套筒的发展及运用，有必要提供一种灌浆套筒的铁模覆砂生产工艺。

【发明内容】

本发明的发明目的在于：针对灌浆套筒的铸造方法研究少、质量参差不齐，存在气孔、缩松、夹渣、砂眼、裂纹和冷隔缺陷的问题，提供一种灌浆套筒的铁模覆砂生产工艺。采用本发明得到的灌浆套筒尺寸精度高，长度偏差小于±4mm、外径偏差小于±0.5mm、壁厚偏差小于±0.5mm、重量偏差小于±100g，无气孔、缩松、夹渣、砂眼、裂纹和冷隔，球化率≥85％、抗拉强度≥650MPa、硬度≥230HB、断后伸长率≥7％。本发明成品率高达90％，操作简单、参数可控、易于实现，适于规模化生产。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种灌浆套筒的铁模覆砂生产工艺，至少包括以下步骤：

a1.造型：取正面带有型腔的上铁型，将上型芯放入型腔中，从射砂孔射入树脂砂对上铁型正面进行覆砂，覆砂层厚度为4-10mm，得覆膜上铁型，采用下型芯同法对下铁型的正面进行覆砂，得覆膜下铁型；

b1.降温：使用冷却水喷淋覆膜上铁型的背面和覆膜下铁型的背面，使覆膜上铁型和覆膜下铁型的温度下降至100℃以下；

c1.制砂芯：取芯盒进行射砂制出整体砂芯；

d1.裝芯、合箱：取砂芯放入覆膜下铁型的型腔中，然后将覆膜上铁型型腔与覆膜下铁型型腔合并，固定好后安装浇口杯；

e1.浇注：将铁水通过浇口杯浇注到型腔中；所述铁水包括以下重量份比的原料：生铁25-35份、废钢40-60份、回炉料15-25份、增碳剂2-6份、硅铁1-2份、铜0.1-1份、铬0.1-0.5份、锰0.5-1.5份、球化剂1-2份、硅钡孕育剂0.5-1.5份和冲压片0.2-0.8份；

f1.开箱：浇注完成等待铸件凝固后，打开铁型，取出铸件即得到毛坯；

g1.清理：将毛坯进行清理、抛丸、打磨，得灌浆套筒。

优化的，步骤e1中所述铁水的制备方法为：

a2.制备液态铁：按重量份比，依次加入生铁、废钢、回炉料、增碳剂、硅铁、铜、铬和锰到熔炼炉中，升温至1350-1450℃后进行扒渣，然后升温至1500-1600℃得液态铁；

b2.布置铁水包：取铁水包加热至500-600℃，然后在铁水包凹槽中加入球化剂，压平，接着加入硅钡孕育剂覆盖在球化剂上，再在球化剂上覆盖冲压片压实；所述冲压片为Q235普通碳素钢材质；