專利名稱：澆鑄鐵合金的組合式錠模的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及澆鑄鐵合金的エ裝模具，屬于冶金行業(yè)生產(chǎn)鐵合金的澆鑄技木，具體地說(shuō)是ー種澆鑄鐵合金的組合式錠模，它是對(duì)現(xiàn)行澆鑄錠模模具的進(jìn)ー步改進(jìn)和完
茲
背景技術(shù)：
我們知道，由合金礦石經(jīng)冶煉制得的鐵合金主要是供給鋼廠用作生產(chǎn)合金鋼的基本原料。因此，鐵合金的質(zhì)量和生產(chǎn)成本將是直接影響合金鋼產(chǎn)品市場(chǎng)的ー個(gè)主要因素。對(duì)鐵合金生產(chǎn)行業(yè)來(lái)說(shuō)，就是要為合金鋼生產(chǎn)企業(yè)提供價(jià)廉質(zhì)優(yōu)的鐵合金原料。據(jù)了解現(xiàn)行的鐵合金生產(chǎn)企業(yè)通常都是采用“地坑”、“地坑ー鑄鐵檔塊”、“砂摸”和“逐個(gè)澆注的獨(dú)立錠摸”等方式將熔融鐵水澆鑄成塊狀，用人工或人工加機(jī)械的作業(yè)方式破碎至合格粒度即為 原料成品。上述傳統(tǒng)的作業(yè)方式存在操作環(huán)境惡劣、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、產(chǎn)生合金細(xì)粉面子廢品率高和生產(chǎn)效率低等諸多弊端。據(jù)實(shí)際生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)按現(xiàn)行澆鑄、破碎作業(yè)方式一般都會(huì)有15%以上的合金面子廢料作回爐重熔處理。這是導(dǎo)致鐵合金生產(chǎn)企業(yè)長(zhǎng)期存在原料回爐燒損多、產(chǎn)品合格率低、能耗高、經(jīng)濟(jì)效益差的主要原因。為解決這些問(wèn)題，本申請(qǐng)人曾提出了ー種“澆鑄鐵合金的錠?！?201120204917. 5)的實(shí)用新型技術(shù)方案，它是在錠模的模墻上設(shè)置外伸于側(cè)端面的流鐵槽，按階梯式位置安放一組錠模使上一階錠模的流鐵槽靠放于下一階錠模的模墻上構(gòu)成階梯式澆注的布置結(jié)構(gòu)，鐵水是由上向下依次流入一組錠模的澆鑄腔內(nèi)進(jìn)行逐階澆注，經(jīng)使用表明采用這種方式澆鑄成的鐵合金塊易于取鐵脫模和破碎作業(yè)，井能將合金細(xì)粉面子廢品率降至89TlO%以下、提高產(chǎn)品合格率8%以上。但是，無(wú)需諱言，在實(shí)際使用中我們也發(fā)現(xiàn)它在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上仍然存在ー些瑕疵由于它的流鐵槽是伸出于模墻外側(cè)端面并依次逐階靠放于下ー階錠模的模墻上構(gòu)成階梯式澆注的布置結(jié)構(gòu)，將使?jié)茶T器和最上階錠模被安放于離地面較高位置處，這會(huì)導(dǎo)致安裝錠模、鐵水澆注和取鐵脫模等一系列操作極為不便并且還存在極大的生產(chǎn)安全隱患，特別是由上向下流動(dòng)的熔融鐵水會(huì)嚴(yán)重沖刷侵蝕損壞下階錠模的澆鑄腔，這將大大縮短錠模的使用壽命。這正是現(xiàn)行澆鑄鐵合金的錠模模具還需要進(jìn)ー步改進(jìn)和完善的地方，也是本實(shí)用新型所想要繼續(xù)解決的課題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的g在克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足之處而提出ー種澆鑄鐵合金的組合式錠模，采用本實(shí)用新型所提出的組合式錠模進(jìn)行鐵合金澆鑄生產(chǎn)作業(yè)，能極大地減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、改善工人生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境，這對(duì)提高鐵合金產(chǎn)品的合格率、降低単位能耗、節(jié)約合金資源和確保安全生產(chǎn)都具有明顯效果。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的—種燒鑄鐵合金的組合式錠模，它包括端模、ー組中間模和隔斷模，其特征在于端模的澆鑄腔設(shè)置成三側(cè)模墻結(jié)構(gòu)，中間模的澆鑄腔設(shè)置成對(duì)側(cè)模墻結(jié)構(gòu)，ー組中間模按側(cè)端面對(duì)齊并排方式平鋪成排列模組，在排列模組的前后兩端側(cè)面位置安裝端模構(gòu)成模墻合圍的組合模體，在組合模體內(nèi)配裝一組隔斷模分隔成一組澆鑄腔，在隔斷模的頂部設(shè)置有溢流缺ロ。本實(shí)用新型是按如下方式進(jìn)行錠模組裝作業(yè)的首先在平整的澆鑄作業(yè)地面上安放澆鑄器和流鐵槽，井根據(jù)電爐一次澆鑄出鐵量的生產(chǎn)エ藝來(lái)計(jì)算確定所需要使用中間模和隔斷模的數(shù)量，在澆鑄器的流鐵槽前端的平整地面上，將ー組中間模依次按側(cè)面對(duì)齊并排緊靠的方式平鋪成排列模組，在排列模組的前后兩端側(cè)面位置各安裝ー個(gè)端模構(gòu)成模墻合圍的組合模體，并使流鐵槽出ロ位于端模的前端模墻上，然后將ー組隔斷模配裝于組合模體內(nèi)，即可分隔為由溢流缺ロ溢流相連通的一組澆鑄腔，再逐個(gè)檢查溢流缺ロ無(wú)異物堵塞后即完成在平整地面上布置組合式錠模的安裝作業(yè)。再按如下方式進(jìn)行鐵水澆注作業(yè)將電爐冶煉熔融的鐵水扒完?duì)t渣放入鐵水包內(nèi)，用天車(chē)吊起鐵水包緩緩移至澆鑄器上方并將鐵水倒入澆鑄器內(nèi)，鐵水將經(jīng)過(guò)流鐵槽流入前端的端模內(nèi)、并依次經(jīng)ー組隔斷模的溢流缺ロ進(jìn)行溢流逐個(gè)澆滿ー組澆鑄腔，至此，即可完成鐵水澆注作業(yè)。采用在澆鑄腔內(nèi)安放脫模提取鐵的方式逐個(gè)提取出鐵待鐵水自然冷卻表面溫度降至700°C 1000°C逐漸凝固硬化包裹住脫模提取鐵時(shí)，用天車(chē)的掛鉤鉤住脫模提取鐵向上起吊，即可方便地完成脫模取鐵的操作，采用這種安放脫模提取鐵的方式可避免布置安裝組合式錠模的重復(fù)操作。 在實(shí)際操作時(shí)特別要注意把握出鐵的最佳時(shí)間，經(jīng)過(guò)多次生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)表明進(jìn)行脫模取鐵操作的最佳時(shí)間是鐵水逐漸冷卻表面溫度降至700°C 1000°C溫度區(qū)間的時(shí)間段，如溫度過(guò)高則不能取出鐵合金塊，而溫度過(guò)低又會(huì)發(fā)生粘?；驍嗔巡灰兹¤F的現(xiàn)象。更ー步地說(shuō)，本實(shí)用新型還具有如下的技術(shù)特征—組澆鑄腔的模墻內(nèi)壁面設(shè)置成外傾式斜面結(jié)構(gòu)，隔斷模設(shè)置成與澆鑄腔橫截面相適配的形狀，控制外傾斜角a為92° 160°。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特別方便于從澆鑄腔內(nèi)提取出鐵合金塊。所說(shuō)的ー組隔斷模的橫截面設(shè)置成上窄下寬梯形形狀，控制外斜角e為92° 160°，在隔斷模上設(shè)置有組裝環(huán)。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特別方便于吊運(yùn)、組裝隔斷模的操作并能使分隔成的每個(gè)澆鑄腔四周內(nèi)壁面均成外傾式斜面結(jié)構(gòu)，可極大地減小脫模取鐵的摩擦阻力，特別有利于脫模取鐵的操作，能輕便快捷地從澆鑄腔中提取出鐵合金塊。一組中間模和端模是在平鋪的重軌上組裝成模墻合圍的組合模體。它是首先在平整地面上平行安放兩根重軌，然后在兩根重軌上按平鋪對(duì)齊的方式依次并排組裝一組中間模和端摸，即可構(gòu)成模墻四周合圍的組合式模體。這種在重軌上布置組合式錠模的安裝方式具有操作方便快捷、省力省時(shí)的優(yōu)點(diǎn)，井能在組合模體底面與地面之間形成空氣流動(dòng)的散熱空間，特別有利于脫模取鐵的操作，還能有效地改善澆鑄成的鐵合金塊的表面質(zhì)量。在一組澆鑄腔內(nèi)配置安放有脫模提取鐵。當(dāng)澆注于每個(gè)澆鑄腔內(nèi)的鐵水自然冷卻表面溫度降至700°c 1000°C時(shí)，澆鑄腔內(nèi)的鐵水會(huì)逐漸凝固硬化并牢固包裹住脫模提取鐵，用天車(chē)的掛鉤鉤住脫模提取鐵進(jìn)行起吊操作，即可從一組澆鑄腔內(nèi)逐個(gè)地提取出鐵合金塊，可方便快捷地完成脫模取鐵的操作。端模的數(shù)量為ニ個(gè)，一組中間模和隔斷模的數(shù)量可根據(jù)電爐一次澆鑄出鐵量的生產(chǎn)エ藝而定，所說(shuō)端模和中間模的長(zhǎng)度均為800mnT2500mm、寬度均為600mnT2000mm,燒鑄腔的深度為50mnT350mm，端模和中間模的長(zhǎng)度相同。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特別方便于錠模的生產(chǎn)制造和布置組合式錠模的安裝操作。[0012]由于采用上述組合式錠模能使所澆鑄成的鐵合金塊呈薄板狀結(jié)構(gòu)，可極大地降低后續(xù)精整破碎加工鐵合金塊的作業(yè)難度。待鐵合金塊自然冷卻后即可送至精整區(qū)進(jìn)行破碎加工作業(yè)，能極大地減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、最大程度地減少產(chǎn)生合金細(xì)粉面子的數(shù)量進(jìn)而提高鐵合金產(chǎn)品的合格率，這對(duì)冶金企業(yè)開(kāi)展節(jié)能減排工作具有非常重大的經(jīng)濟(jì)效益。本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步本實(shí)用新型首創(chuàng)了ー種特別適用于澆鑄鐵合金的組合式錠模，它是在平行安放的兩根重軌上按平鋪對(duì)齊的布置方式組裝ー組中間模和端模形成模墻四周合圍的組合模體，再用隔斷模分隔為ー組由溢流缺ロ依次溢流相通的澆鑄腔，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)容易、制造成本低、布置組裝方便快捷和使用壽命長(zhǎng)的突出優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)實(shí)際使用表明這種組合式錠模結(jié)構(gòu)特別有利于布置安裝錠模、鐵水澆注和脫模取鐵的操作，能極大地減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、改善鐵合金澆鑄的作業(yè)環(huán)境和提高生產(chǎn)安全性能，這對(duì)穩(wěn)定提高產(chǎn)品合格率、大幅降低単位能耗進(jìn)而増加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益都具有非常明顯的效果。

圖I是本實(shí)用新型的布置組裝結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I的A— A視圖，展示在ー組中間模、端模構(gòu)成的組合模體內(nèi)配裝隔斷模分隔為ー組澆鑄腔的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖I的B— B視圖，展示端模的澆鑄腔結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖I的C一C視圖，展示中間模的澆鑄腔結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖I的D— D視圖，展示隔斷模頂部設(shè)置溢流缺口和組裝環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖5的E— E視圖，展示隔斷模的橫截面成上窄下寬梯形形狀的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的標(biāo)記說(shuō)明I為端摸，2為澆鑄腔，3為隔斷摸，4為中間摸，5為重軌，6為流鐵槽，7為澆鑄器，8為脫模提取鉄，9為箭頭，10為吊裝環(huán)，11為組裝環(huán)，12溢流缺ロ。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一歩描述本實(shí)用新型的實(shí)施例—種燒鑄鐵合金的組合式錠模，它主要由端模I、ー組中間模4和隔斷模3構(gòu)成，在端模I和中間模4的側(cè)面安裝有吊裝環(huán)10，在隔斷模3的上端面安裝有組裝環(huán)11，端模I的澆鑄腔2設(shè)置成三側(cè)模墻結(jié)構(gòu)，中間模4的澆鑄腔2設(shè)置成對(duì)側(cè)模墻結(jié)構(gòu)，所說(shuō)澆鑄腔2的模墻內(nèi)壁面設(shè)置成外傾式斜面結(jié)構(gòu)，控制外傾斜角a為130°，將隔斷模3做成與澆鑄腔2橫截面相適配的形狀，將隔斷模3的橫截面做成上窄下寬梯形形狀并控制外斜角@為130°，在隔斷模3上端面的中部位置設(shè)置有溢流缺ロ 12。它是按如下方式進(jìn)行錠模組裝作業(yè)的首先在澆鑄作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的平整地面上安放澆鑄器7、流鐵槽6，根據(jù)電爐一次澆鑄出鐵量的生產(chǎn)エ藝來(lái)計(jì)算確定所需要使用ー組中間模4和隔斷模3的數(shù)量，在澆鑄器7、流鐵槽6的兩側(cè)位置平行對(duì)稱安放兩根重軌5，再用天車(chē)將ー組中間模4吊運(yùn)至兩根重軌5上，并將ー組中間模4按照側(cè)端面對(duì)齊并排的方式平鋪成排列模組，再將兩個(gè)端模I分別靠緊安裝于排列模組的前后兩端側(cè)面位置，并使流鐵槽6的出口位于前面一個(gè)端模I的前側(cè)模墻上，即可構(gòu)成模墻四周合圍的組合模體，然后用天車(chē)將ー組隔斷模3吊運(yùn)配裝于組合模體內(nèi)，即可分隔成ー組由溢流缺ロ 12依次溢流相通的澆鑄腔2，在每個(gè)澆鑄腔2內(nèi)安放一個(gè)脫模提取鐵8，再逐個(gè)地檢查溢流缺ロ 12無(wú)異物堵塞保持溢流順暢狀態(tài)。至此，即完成組合式錠模的布置安裝作業(yè)。它是按如下方式進(jìn)行鐵水澆注作業(yè)的將電爐冶煉熔融的鐵水經(jīng)扒完?duì)t渣后倒入鐵水包內(nèi)，采用天車(chē)起吊鐵水包緩緩移至澆鑄器7的上方并將鐵水倒入澆鑄器7內(nèi)，這時(shí)熔融的鐵水將如箭頭9所示，經(jīng)流鐵槽6流入前面的一個(gè)端模I內(nèi)、并依次經(jīng)過(guò)ー組隔斷模3的溢流缺ロ 12逐個(gè)溢流到后面的一個(gè)端模I內(nèi)，鐵水將由前向后平穩(wěn)地依次溢流逐個(gè)澆注滿ー組澆鑄腔2。至此，即完成鐵水澆鑄作業(yè)。它是按照如下方式進(jìn)行脫模取鐵操作作業(yè)的等待澆鑄腔2內(nèi)的鐵水自然冷卻表面溫度降至700°C 1000°C時(shí)，鐵水會(huì)逐漸凝固硬化并包裹住脫模提取鐵8，即可用天車(chē)的掛鉤鉤住脫模提取鐵8進(jìn)行起吊逐個(gè)提取卸出鐵合金塊。由于ー組隔斷模3的橫截面是做成外斜角P為130°的上窄下寬梯形結(jié)構(gòu)，能使分隔成的每個(gè)澆鑄腔2四周內(nèi)壁面均成外傾式斜面結(jié)構(gòu)，能有效地減小脫模取鐵的摩擦阻力，特別有利于脫模取鐵的操作。 在實(shí)際生產(chǎn)操作時(shí)特別要注意把握出鐵的最佳時(shí)間，經(jīng)過(guò)多次生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)表明進(jìn)行脫模取鐵操作的最佳時(shí)間是鐵水逐漸冷卻表面溫度降至700°C 1000°C溫度區(qū)間的時(shí)間段，如果溫度過(guò)高則不能完整地取出合金塊，而溫度過(guò)低又會(huì)發(fā)生粘?；驍嗔巡灰兹¤F的現(xiàn)象。因此，應(yīng)當(dāng)在所澆鑄鐵塊表面溫度降至700°C 1000°C溫度區(qū)間的時(shí)間段內(nèi)完成脫模取鐵的全部操作。在生產(chǎn)制造錠模時(shí)，一般控制中間模的長(zhǎng)度為2000mm、寬度為1200_，澆鑄腔的深度為150_，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特別方便于錠模的生產(chǎn)制造和布置組裝操作，同時(shí)也有利于鐵水澆注和脫模取鐵的操作，能使?jié)茶T成的鐵合金塊呈均勻的薄板狀結(jié)構(gòu)，待薄板狀的鐵合金塊自然冷卻后即可送至精整區(qū)，只需人工輕輕敲擊就能方便快捷地完成破碎精整加工作業(yè)，可極大地降低后續(xù)精整破碎加工作業(yè)難度，能最大程度地減少產(chǎn)生合金細(xì)粉面子廢品的數(shù)量，這對(duì)冶金企業(yè)開(kāi)展節(jié)能減排工作具有重大的經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求1.一種燒鑄鐵合金的組合式錠模，它包括端模(I)、一組中間模(4)和隔斷模(3),其特征在于端模(I)的澆鑄腔(2)設(shè)置成三側(cè)模墻結(jié)構(gòu)，中間模(4)的澆鑄腔(2)設(shè)置成對(duì)側(cè)模墻結(jié)構(gòu)，一組中間模(4)按側(cè)端面對(duì)齊并排方式平鋪成排列模組，在排列模組的前后兩端側(cè)面位置安裝端模(I)構(gòu)成模墻合圍的組合模體，在組合模體內(nèi)配裝一組隔斷模(3)分隔成一組澆鑄腔(2)，在隔斷模(3)的頂部設(shè)置有溢流缺口(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的澆鑄鐵合金的組合式錠模，其特征在于一組澆鑄腔(2)的模墻內(nèi)壁面設(shè)置成外傾式斜面結(jié)構(gòu)，隔斷模(3)設(shè)置成與澆鑄腔(2)橫截面相適配的形狀，控制外傾斜角(a )為92° 160°。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的澆鑄鐵合金的組合式錠模，其特征在于所說(shuō)的一組隔 斷模(3)的橫截面設(shè)置成上窄下寬梯形形狀，控制外斜角)為92° 160°，在隔斷模(3)上設(shè)置有組裝環(huán)(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的澆鑄鐵合金的組合式錠模，其特征在于所說(shuō)的一組中間模(4)和端模(I)是在平鋪的重軌(5)上組裝成模墻合圍的組合模體。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的澆鑄鐵合金的組合式錠模，其特征在于在一組澆鑄腔(2)內(nèi)配置安放有脫模提取鐵(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的澆鑄鐵合金的組合式錠模，其特征在于端模(I)的數(shù)量為二個(gè)，一組中間模(4)和隔斷模(3)的數(shù)量可根據(jù)電爐一次澆鑄出鐵量的生產(chǎn)工藝而定，所說(shuō)端模(I)和中間模(4)的長(zhǎng)度均為800mnT2500mm、寬度均為600mnT2000mm,燒鑄腔(2)的深度為50mm 350mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種澆鑄鐵合金的組合式錠模，它主要由設(shè)置有澆鑄腔的端模、一組中間模和設(shè)置有溢流缺口的隔斷模構(gòu)成，端模的澆鑄腔為三側(cè)模墻結(jié)構(gòu)，中間模的澆鑄腔為對(duì)側(cè)模墻結(jié)構(gòu)，它是在平放的重軌上將一組中間模和端模按平鋪對(duì)齊方式組裝成模墻四周合圍的組合模體，再用隔斷模分隔為一組依次溢流相通的澆鑄腔構(gòu)成組合式錠模，特別有利于鐵水澆注、脫模取鐵和精整破碎的操作作業(yè)，它具有組合結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)制造成本低、安裝操作方便快捷、使用壽命長(zhǎng)的突出優(yōu)點(diǎn)，能減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、改善安全生產(chǎn)環(huán)境，對(duì)提高鐵合金產(chǎn)品合格率、降低能耗進(jìn)而增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益都有明顯效果，在鐵合金行業(yè)有極佳的推廣使用前景。
文檔編號(hào)B22D7/06GK202461455SQ201220082928
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月7日
發(fā)明者吳孝, 唐華應(yīng), 鄭再春, 鄭惠麗 申請(qǐng)人:四川川投峨眉鐵合金(集團(tuán))有限責(zé)任公司