专利名称：高锰钢产品生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于钢的冶炼热处理技术领域。
就申请人所知，高锰钢由于有良好的塑性、韧性、抗冲击性及耐磨性，已广泛用于工矿企业。目前生产高锰钢产品的方法是将钢液经砂型浇注、开箱、清砂后，将铸件再送入加热炉，将期待件加热至1050℃保温一定时间，再将铸件取出置于水中冷却(即水韧处理)。这种传统的工艺存在以下诸多缺点1.生产周期长，劳动强度大，从浇注到成品至少要5-6天。2.生产成本高，以球磨机衬板为例，每吨成本约3500-4000元左右。3.质量不易控制，由于高锰钢加热温度不宜过高，否则晶粒粗、质量差。一般加热温度取1050℃，但由于炉内温度不均，有的铸件出炉后再下水，温度已低于950℃，铸件易开裂。4.不利于乡镇企业生产。传统生产工艺需加热炉，一般是煤气加热炉或电加热炉。前者对乡镇企业来说，因未通煤气显然不能实现。要配置煤气发生炉一台需200万元。用电加热炉一台设备就需15-20万元，且电耗大，成本高。
有的书上介绍了利用铸态余热进行水韧处理，工艺是铸件在1100-1180℃自铸型中取出，经清砂后，铸件允许冷却到900-1100℃，然后进炉加热到1050-1080℃保温3-5小时后水冷。上述工艺也存在缺点，如1100-1180℃铸件出型，温度不易掌握；其次高温清砂，高温装炉增加了劳动强度，所以生产厂家一般也不采用。
本发明的目的是利用铸态余热进行水韧处理，同时方法简单，轻巧。
本发明是这样设计的采用金属模浇注，金属模表面涂铝钒土或硅石粉涂料烘干(第二次浇注利用热模自动烘干)，将钢液缓缓浇入金属模，等待浇口补缩、开始凝固时，开箱将铸件翻入水中，利用铸态余热进行水韧处理。
本发明的工艺特点是由于采用金属模，开箱时机易把握。金属模表面散热快，铸件首先从表面凝固而定型，浇口补缩后开始凝固时，铸件外面已凝固成型。这时下水铸件温度远远大于950℃，铸件在高温下得到冷却晶粒细，碳化物析出少。
本发明的优点是1.大大降低了劳动强度，缩短了生产周期，一般一天就能出产品。2.产品合格率高，由于下水温度远远大于950℃，开裂不会发生，同时晶粒细，碳化物少。3.此工艺完全利用铸态余热，大大节约了能源，不需加热设备，只要能炼钢的厂家都能生产。4.由于省去了碾砂、造型、烘模、清砂、加热等一系列工序，成本大为降低，每吨可节约1100元，经济效益可观。
下面以球磨机筒体衬板为例，说明新工艺的生产。
图1是球磨机筒体衬板金属模合型筒图。
图2是球磨机筒体衬板下型示意图。
图3是球磨机筒体衬板下型A-A剖视图。
1.冒口砂套 2.上型 3.下型 4.冒口窝套 5.砂芯 6定位销孔 7.排气槽其操作过程是1.在上下模型腔内涂铝钒土涂料，然后烘至200-250℃。2.摆放好砂芯，合箱再放置冒口窝套。3.将钢水镇定到1420-1380℃开始浇注。4.等冒口砂套内钢液补缩、凝固时，立即开箱将铸件翻入水中冷却。用上述新工艺生产出的高锰钢产品，经一年多的生产实践证明质量可靠，工艺操作简单易行。
权利要求
1.一种高锰钢产品生产工艺，其特征是采用金属模浇注，金属模表面涂铝钒土或硅石粉涂料，烘干(第二次浇注利用热模自动烘干)，将钢液缓缓浇入金属模，等待浇口补缩，开始凝固时，开箱将铸件翻入水中，利用铸态余热进行水韧处理。
全文摘要
本发明属于钢的冶炼热处理技术领域。它解决了高锰钢产品砂型浇注后,需送入加热炉加热再进行水韧处理的问题。本发明采用金属模浇注凝固后,利用铸态余热进行水韧处理。它省却了将铸件进行二次加热的工序,大大降低了成本,减轻了劳动强度。
文档编号B22D25/00GK1345642SQ0011258
公开日2002年4月24日 申请日期2000年9月29日 优先权日2000年9月29日
发明者汤国祥 申请人:汤国祥