專(zhuān)利名稱(chēng)：一種大型鑄鋼件砂型鑄造中的強(qiáng)制冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鑄造工藝中的冷卻裝置，尤其是涉及一種大型鑄鋼件砂型鑄 造中的強(qiáng)制冷卻裝置。
背景技術(shù)：
目前鑄鋼件的冷卻凝固主要在砂型中自然冷卻，依靠砂型、冷鐵等介質(zhì)與型外大 氣進(jìn)行熱交換，凝固、冷卻至常溫，但是大型鑄鋼件澆注溫度一般都在1500°C以上，大型厚 壁鑄鋼件尤其是封閉、半封閉鑄鋼件，砂芯四周是厚壁型腔，要長(zhǎng)時(shí)間經(jīng)受高溫鋼水的灼燒 和浸蝕，砂芯的散熱條件差，工作環(huán)境惡劣，極易產(chǎn)生粘砂、收縮缺陷。大型鑄鋼件應(yīng)用的工況條件惡劣，長(zhǎng)期承受高溫、高壓氣流的沖擊和腐蝕，質(zhì)量要 求非常高。通常的做法是鑄件出現(xiàn)超標(biāo)缺陷后，先挖除缺陷檢測(cè)合格后再進(jìn)行焊補(bǔ)，這種方 法不但存在一定的安全、質(zhì)量隱患，而且也增加了鑄件的生產(chǎn)成本和周期。目前還沒(méi)有大型鑄鋼件冷卻的裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、獨(dú)特、使用方便、 可以用壓縮空氣帶走砂芯內(nèi)的熱量，以使鑄件內(nèi)部能均勻冷卻，改變鑄件的溫度場(chǎng)分布，避 免產(chǎn)生粘砂和收縮缺陷的一種大型鑄鋼件砂型鑄造中的強(qiáng)制冷卻裝置。本實(shí)用新型通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)一種大型鑄鋼件砂型鑄造中的強(qiáng)制冷卻裝置，包括鑄芯，其特征是在該鑄芯內(nèi)均 勻設(shè)置澆注后可以強(qiáng)制送冷卻介質(zhì)的冷卻軟管；所述冷卻軟管的直徑為小15 小40mm ；所述冷卻介質(zhì)為壓縮空氣，壓縮空氣壓力為0. 3 0. 6MPa，吹氣時(shí)間為5 12小 時(shí)。本實(shí)用新型有如下效果1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、獨(dú)特本實(shí)用新型提供的裝置在鑄芯也就是砂芯中，均勻設(shè)置一些 軟管，作為冷卻風(fēng)管。以壓縮空氣為冷卻介質(zhì)，澆注后通過(guò)向冷卻風(fēng)管強(qiáng)制送風(fēng)，吹壓縮空 氣的軟管直徑為小15 小40mm，吹氣時(shí)間為5 12小時(shí)，壓縮空氣壓力為0.3 0.6MPa， 在鑄件凝固和冷卻降溫期間，用壓縮空氣帶走砂芯內(nèi)的熱量，以使鑄件內(nèi)部能均勻冷卻，改 變鑄件的溫度場(chǎng)分布，避免產(chǎn)生粘砂和收縮缺陷。2)操作方便本實(shí)用新型提供的裝置按照工藝設(shè)計(jì)要求焊接芯骨、布置冷卻軟 管，保證氣流暢通，澆注后按照工藝要求通壓縮空氣。3)節(jié)約成本、縮短生產(chǎn)周期本實(shí)用提供的裝置運(yùn)用在大型鑄鋼件生產(chǎn)中易粘 砂、縮松的部位。采用強(qiáng)制風(fēng)冷技術(shù)后此類(lèi)缺陷產(chǎn)生的概率降低了 98%，節(jié)約了成本，縮短 了生產(chǎn)周期。生產(chǎn)實(shí)踐表明，強(qiáng)制風(fēng)冷這一新技術(shù)能較好地全面解決問(wèn)題，該技術(shù)是控制大 型厚壁鑄鋼件凝固，改善型及芯工作條件的重要手段。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
一種大型鑄鋼件砂型鑄造中的強(qiáng)制冷卻裝置，包括鑄芯1，如圖1所示在該鑄 芯1內(nèi)均勻設(shè)置澆注后可以強(qiáng)制送冷卻介質(zhì)的冷卻軟管2，冷卻軟管2的直徑為615 小40mm，冷卻介質(zhì)為壓縮空氣，壓縮空氣壓力為0. 3 0. 6MPa，吹氣時(shí)間為5 12小時(shí)。使用時(shí)根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)及質(zhì)量要求重點(diǎn)考慮熱節(jié)部位的工藝設(shè)計(jì)，計(jì)算熱節(jié)模 數(shù)，采用冷鐵、吹壓縮空氣等強(qiáng)制冷卻方法減少熱節(jié)處模數(shù)，縮短凝固時(shí)間，避免砂型長(zhǎng)時(shí) 間過(guò)熱導(dǎo)致潰散，在工藝圖紙上注明型即芯的冷鐵位置、規(guī)格，吹壓縮空氣的軟管直徑為 小15 <j5 40mm，吹氣時(shí)間為5 12小時(shí)，壓縮空氣壓力為0. 3 0. 6MPa。將鑄造工藝設(shè)計(jì)參數(shù)輸入計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)，通過(guò)縮松、Niyama、應(yīng)力、溫度梯度判 據(jù)模擬鑄件的缺陷狀況，根據(jù)MAGMA模擬鑄型的溫度，超過(guò)1300°C的區(qū)域要吹壓縮空氣進(jìn) 行冷卻，避免產(chǎn)生粘砂和收縮缺陷。
權(quán)利要求一種大型鑄鋼件砂型鑄造中的強(qiáng)制冷卻裝置，包括鑄芯(1)，其特征是在該鑄芯(1)內(nèi)均勻設(shè)置澆注后可以強(qiáng)制送冷卻介質(zhì)的冷卻軟管(2)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種大型鑄鋼件砂型鑄造中的強(qiáng)制冷卻裝置，其特征是所述 冷卻軟管(2)的直徑為小15 (j5 40mm。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種鑄造工藝中的冷卻裝置，尤其是涉及一種大型鑄鋼件砂型鑄造中的強(qiáng)制冷卻裝置，包括鑄芯，其特征是在該鑄芯內(nèi)均勻設(shè)置澆注后可以強(qiáng)制送冷卻介質(zhì)的冷卻軟管；所述冷卻軟管的直徑為φ15～φ40mm；所述冷卻介質(zhì)為壓縮空氣，壓縮空氣壓力為0.3～0.6MPa，吹氣時(shí)間為5～12小時(shí)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、獨(dú)特、使用方便、可以用壓縮空氣帶走砂芯內(nèi)的熱量，以使鑄件內(nèi)部能均勻冷卻，改變鑄件的溫度場(chǎng)分布，避免產(chǎn)生粘砂和收縮缺陷。
文檔編號(hào)B22C9/10GK201609752SQ20092014439
公開(kāi)日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2009年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
發(fā)明者付龍, 常明發(fā), 彭乾峰, 楊磊, 武江華, 郭小強(qiáng), 馬斌 申請(qǐng)人:寧夏共享鑄鋼有限公司;寧夏共享集團(tuán)有限責(zé)任公司