[发明专利]一种中注管的铸造装置以及铸造方法

说明书

本发明公开了一种中注管的铸造装置以及铸造方法，该中注管的铸造装置包括外模，外模包括上模和下模，上模包括上砂箱和填充于上砂箱内的型砂，下模包括下砂箱和填充于下砂箱内的型砂，上砂箱与下砂箱合箱形成主砂箱，外模内设有砂芯，外模内壁与砂芯外壁之间围成中注管的铸造型腔，铸造型腔左端为小径端，右端为大径端，主砂箱与铸造型腔的形状和尺寸均相适配，大径端处的铸造型腔内设有定型冷铁，外模上设有用于向铸造型腔内浇注金属液的浇注组件以及与铸造型腔连通的冒口。本发明能减少外模的吃砂量，降低生产成本，并能提高铸造型腔大径端内金属液的冷却速度，以解决补缩困难的难题，同时解决中注管壁厚处容易造成机械粘砂铸造缺陷的难题。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种中注管的铸造装置以及铸造方法。

背景技术

中注管是炼钢厂模铸过程中浇注钢锭时作为直浇道外面的铁壳模具，一般中注管的高度都大于2500mm，为确保中注管的稳定性，中注管一般上端尺寸小，下端尺寸大，并形成喇叭状，且中注管下端的重量占中注管总重量的70％左右，因此该类中注管不仅上下两端尺寸相差大，而且中注管上下两端的壁厚相差也非常大。

用常规的铸造方法铸造中注管时，由于铸造型腔一端为小径端，另一端为大径端，而所用外模的砂箱为长方体状，即铸造型腔小径端处的砂箱尺寸也很大，因此在制作外模时用砂量大，即吃砂量大，成本高，而且注入铸造型腔大径端内的金属液会由于铸造型腔大径端尺寸大而冷却速度变慢，即铸造型腔大径端内金属液的热节大，而冒口是指为避免铸件出现缺陷而附加在铸件上方或侧面的补充部分，冒口的型腔是存贮液态金属的空腔，在铸件形成时补给金属，有防止缩孔、缩松、排气和集渣的作用，冒口的主要作用是补缩，由于铸造型腔大径端内金属液的冷却速度慢，这样就需要设计大尺寸的冒口，以使冒口内金属液的冷却速度低于铸造型腔大径端内金属液的冷却速度，因而采用常规的铸造方法铸造中注管时冒口大补缩困难，而且由于铸造型腔大径端内金属液的冷却速度慢，这样铸造型腔大径端处即中注管壁厚处易造成机械粘砂，清理困难。

发明内容

为了解决现有技术存在的缺陷，本发明提供一种中注管的铸造装置以及铸造方法，能减少外模的吃砂量，降低生产成本，并能提高铸造型腔大径端内金属液的冷却速度，以解决补缩困难的难题，同时解决中注管壁厚处容易造成机械粘砂铸造缺陷的难题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种中注管的铸造装置，包括外模，所述外模包括上模和下模，所述上模包括上砂箱和填充于上砂箱内的型砂，所述下模包括下砂箱和填充于下砂箱内的型砂，所述上砂箱与下砂箱合箱形成主砂箱，所述外模内设有砂芯，所述外模内壁与砂芯外壁之间围成中注管的铸造型腔，所述铸造型腔左端为小径端，右端为大径端，所述主砂箱与铸造型腔的形状和尺寸均相适配，所述大径端处的铸造型腔内设有定型冷铁，所述外模上设有用于向铸造型腔内浇注金属液的浇注组件以及与铸造型腔连通的冒口。

进一步地，所述上模与下模上下对称布置，所述上模与砂芯围成铸造型腔的上型腔，所述下模与砂芯围成铸造型腔的下型腔，所述定型冷铁为两个，上侧所述定型冷铁处于上型腔内，下侧所述定型冷铁处于下型腔内，所述冒口设置于上模右部处。

进一步地，所述砂芯处于外模内中部，所述砂芯包括沿左右方向水平布置的钢管芯骨，所述钢管芯骨外设有型砂，所述钢管芯骨上分布有多个出气孔，所述外模左右两端沿上模和下模的分型面处分别设有排气孔，所述排气孔与钢管芯骨的空腔连通。

进一步地，所述上砂箱的顶端和底端均开口，所述上砂箱在顶端开口处固定有多个水平且交错分布的挡杆，所述挡杆下表面处于所述上砂箱内。

进一步地，所述冒口顶端伸出上砂箱右部顶面，所述上砂箱右部顶面上在冒口一周通过型砂设置冒口杯；所述浇注组件设置于上模和下模的分型面处，所述浇注组件包括横浇道和多个内浇道，所述内浇道一端与横浇道连通，另一端与铸造型腔连通，所述上模顶端设置浇口杯，所述浇口杯通过处于上模内的竖浇道与横浇道连通。