[实用新型]一种大型渣罐防裂纹铸造结构

说明书

本实用新型公开了一种大型渣罐防裂纹铸造结构，包括罐体、罐座以及在罐座上部两侧设置的吊耳耳轴，耳轴外侧凸缘尺寸为Φ360mm×30mm，耳轴尺寸为Φ280mm×280mm，在耳轴凸缘内侧的耳轴上配合套装着一个长度为100mm的苯板环5，苯板环5内径为Φ280 mm，外径为Φ380 mm。本实用新型能够有效地预防和消除大型渣罐在铸造生产过程中耳轴处的收缩裂纹，保证大型渣罐的产品质量。

技术领域

本实用新型涉及一种大型渣罐防裂纹铸造结构，属于大型铸钢渣罐结构的改进。

背景技术

自2007年以来，一直以来承揽加工8m³、11m³大型铸钢渣罐，其中11m³大型渣罐，渣罐外廓尺寸为：5100（3300）mm×2900mm，单件重量约30t，属于大型铸钢件。渣罐采用水玻璃铸造工艺生产，每个渣罐都须要镶铸两个Φ280mm耳轴，材质为40Cr，用于渣罐起吊。耳轴采用圆钢坯料经锻造、机械切削加工成型。耳轴最外端带有直径Φ360mm的台阶，渣罐在凝固收缩过程中的收缩方向是向罐壁再至罐体中心方向进行收缩。由于耳轴是事先制作好预埋在型砂中，在浇注成型后镶铸在渣罐罐座中。

但是，耳轴因受到型砂的机械阻力的位移量达不到铸件凝固收缩时产生的位移量，极易造成罐座处热节产生热裂纹，一旦产生热裂纹，裂纹长度和深度达到一定程度后，导致渣罐整体报废，或是由于在裂纹修复过程中无法完全保证修复质量，渣罐在使用过程中存在大的安全隐患。

渣罐采用1610±10℃液态钢水注入预先造型好的砂型型腔内，经冷却至室温后而成型。铸态下渣罐在罐座与罐壁连接处常有热裂纹产生，其原因主要受到铸件化学成分、温度和相变、铸件结构和外界机械阻力的影响。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种大型渣罐防裂纹铸造结构，能够有效地预防和消除大型渣罐在铸造生产过程中耳轴处的收缩裂纹，保证大型渣罐的产品质量。

本实用新型的目的是这样实现的，一种大型渣罐防裂纹铸造结构，包括罐体、罐座以及在罐座上部两侧设置的吊耳耳轴，耳轴外侧凸缘尺寸为Φ360mm×30mm，耳轴尺寸为Φ280mm×280mm，在耳轴凸缘内侧的耳轴上配合套装着一个长度为100mm的苯板环5，苯板环5内径为Φ280mm，外径为Φ380mm。

在钢液凝固收缩过程中因型砂对耳轴台阶Φ360mm/Φ280mm产生的机械阻力，使得耳轴无法向罐体中心位移，导致在耳轴与罐座圆台的连接处——罐座与罐壁连接处易产生热裂纹。渣罐生产水玻璃砂型铸造，造型后形成砂型型腔与渣罐一样，在砂型型腔内浇注注满足液态钢水后，随着耳轴和型砂温度的逐步升高，温度超过80℃以上，苯板环开始被完全熔化，超过316℃被气化后，形成Φ380mm×120mm圆柱形空腔，完全消除了型砂对耳轴台Φ360mm/Φ280mm形成的机械阻力，耳轴可自由地随罐体金属液凝固收缩时发生位移，基本消除了罐座热裂现象。按照本实用新型工艺实施后，生产的钢渣罐，在渣罐罐座与罐壁处、耳轴与耳轴台连接处的热裂纹现象，完全得到了有效控制。其中：裂纹的深度、长度减轻的有效率达到100%以上，裂纹完全消除的达到了50%左右，极大地提高了渣罐铸造生产的整体质量水平提高了渣罐生产效率，单件渣罐的生产周期从4天降低到了3天，效率提高25%。同时，减轻了渣罐裂纹修复工作量，降低了生产成本。

附图说明

下面将结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。

图1为本实用新型浇铸时的工艺结构示意图。

具体实施方式

一种大型渣罐防裂纹铸造结构，如图1所示，包括罐体4、罐座2以及在罐座上部两侧设置的吊耳耳轴1，耳轴1外侧凸缘尺寸为Φ360mm×30mm，耳轴1尺寸为Φ280mm×280mm，在耳轴凸缘内侧的耳轴上配合套装着一个长度为100mm的苯板环5，苯板环5内径为Φ280mm，外径为Φ380mm。然后渣罐生产继续采用水玻璃砂型铸造生产即可。之前，浇铸大型渣罐的时候，由于没有安装防收缩的苯板环5，导致耳轴1在收缩的时候受阻，裂纹3集中在罐座2与罐体4的罐壁连接处，采用本实用新型结构浇铸大型渣罐后，裂纹3就不再出现了。