[发明专利]船舶锚唇铸钢件的铸造方法

权利要求书

1.船舶锚唇铸钢件的铸造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，铸造工艺设计；

步骤二，计算机模拟仿真分析与优化；

步骤三，锚唇复合模具制作；

步骤四，混砂；

步骤五，造型制芯；

步骤六，合箱；

步骤七，冶炼浇注；

步骤八，落砂；

步骤九，热处理；

步骤十，后处理。

2.根据权利要求1所述船舶锚唇铸钢件的铸造方法，其特征在于，所述步骤一的具体操作为：

根据锚唇（1）结构特点，选择二开箱造型，锚唇（1）整体在上型腔，U形开口朝下；多个冒口（2）设置在锚唇（1）顶面有筋板的位置，锚唇（1）与冒口（2）按模数法计算，冒口（2）之间设置多个出气孔（3），以防止出气孔（3）发生掉砂缺陷；采用开放式浇注系统（4），内浇道（403）从锚唇（1）底部外缘切向引入，以利于进入型腔内的初期较脏钢水和氧化物旋入冒口（2），实现钢水自下而上充型。

3.根据权利要求2所述船舶锚唇铸钢件的铸造方法，其特征在于，所述冒口（2）的数量为8个；

所述模数法为：体积V/面积A；

所述冒口（2）模数大于锚唇（1）模数的1.1倍；

所述出气孔（3）的数量为8个，且采用薄壁钢管制成；

所述开放式浇注系统（4）有一道直浇道（401），二道横浇道（402），四道内浇道（403）。

4.根据权利要求1所述船舶锚唇铸钢件的铸造方法，其特征在于，所述步骤二的具体操作为：

根据锚唇（1）铸造工艺设计的冒口（2）、出气孔（3）和浇注系统（4）的参数，利用三维软件绘立体图，使用凝固模拟软件进行计算机温度场与流动场数值模拟分析，验证铸造工艺的合理性，保证锚唇（1）没有气孔、缩孔和缩松的铸造缺陷。

5.根据权利要求1所述船舶锚唇铸钢件的铸造方法，其特征在于，所述步骤三的具体操作为：

用木芯板按缩尺2.0%做出锚唇（1）的U形开口截面样板（7）和垂直截面样板（8），再使用多钢筋做成环形并连接垂直截面样板（8），作为锚唇（1）复合模具的骨架；在骨架与U形开口截面样板（7）间充填混合填料，捣实，符合尺寸要求后，自然硬化；

所述混合填料配比为氧化镁与木屑按体积比1：1，氯化镁水溶液加入量以用手紧握混合料能挤出浆水而松手后又能恢复原状为宜；环状U形槽内制作加强筋板与圆角；使用木模腻子将混合填料表面和加强筋板圆角刮平修顺，硬化后再用砂纸修磨光顺；涂刷聚氨酯油漆多遍；在锚唇（1）模具内筒小于90°的不便脱模区域制作假模（6）。

6.根据权利要求1所述船舶锚唇铸钢件的铸造方法，其特征在于，所述步骤四的具体操作为：

使用连续混砂机混砂，原砂为石英砂和铬铁矿砂，粘结剂为改性水玻璃，固化剂为有机酯，石英砂粒度20目～50目，铬铁矿砂粒度50目～70目，改性水玻璃加入量占砂加入量的2.2～2.6%，有机酯加入量占改性水玻璃加入量的12～16%。

7.根据权利要求1所述船舶锚唇铸钢件的铸造方法，其特征在于，所述步骤五的具体操作为：

按铸造工艺要求放置冒口（2）、开放式浇注系统（4）、出气孔（3）和假模（6），先制出上砂型；上砂型硬化后翻转，起出假模（6）；在环状U形槽内小于90°的不便脱模区域，制出4个活砂芯（5），暂不起出；制出下砂型；为防止锚唇（1）粘砂，在铸型冒口（2）根部使用耐高温铬铁矿砂型砂，其余使用石英砂型砂，所有型砂在可使用时间内使用；型砂达到脱模强度后开箱；起出活砂芯（5）时，在活砂芯（5）上施加向上和向外缘的作用力，使活砂芯（5）稍倾斜朝外缘方向起出，避免活砂芯（5）不便脱模区域损坏。

8.根据权利要求1所述船舶锚唇铸钢件的铸造方法，其特征在于，所述步骤六的具体操作为：

型芯涂刷醇基铬铁矿粉防渗透涂料，配芯后将型腔清理干静，合箱；为防止锚唇（1）型腔表面返潮产生气孔缺陷，合箱后向型腔吹热风烘烤3-4小时，保持型腔在热态下浇注。