专利名称：纸机烘缸外模制造新工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于一种黑色金属铸造工艺，特别是一种纸机烘缸外模制 造新工艺。
二背景技术：
烘缸为简体类零件、体积大(直径(H500 mm ~ (1) 2500 mm、长2000 mm ~ 8000 mm )、重量重(5000 kg ~ 20000 kg )。要求高缸面初磨发现 大于0. 5mm的缺陷时，允许铆补，并应符合以下规定铆钉的直径应 不大于其长度，且不超过8mm;相邻两孔的中心距应不小于两补孔直 径之和；补孔的深度应不超过壁厚的40%;缸面的补孔总数以每平方 米计算，应不超过8个，且在任意100咖x lOOram面积内的补孔数应不 超过8个；缸面硬度应大于HB190，且缸面两端硬度差不大于HB18 ~ 24。
烘缸一般材质为Cr、 Mo、 Cu的合金，体收缩大于一般铸铁件，对 铸型刚度要求较高。传统的外模制作工艺采用型砂(千型砂、水泥砂、 树脂砂)只能一模一铸。采用普通砂型铸造传统技术，烘缸正品率、 优质品率低，补孔数接近或低于标准要求，且生产成本较高。
三
发明内容
本发明的目的在于提供一种纸机烘缸外模制造新工艺。本发明对新 的造型材料进行配比优化，保留材料本身的孔隙率，增加新材料的透 气性，从而达到减少气孔的目的，该工艺使用一种新的造型材料，实 现一模多铸的半永久型铸造，用以取代一模一铸的砂型铸造。
本发明的目的是这样实现的
1、为了实现一模多铸的目的，当型腔材料抗压强度达到"N/M1时，
可实现半永久型铸造。型腔使用了多层刚性结构材料第一层为厚度 80imn的粘土质耐火砖结构；第二层为"mm焦炭籽粗料；第三层为焦炭
籽细料；第四层为焦炭粉料；第五层为石墨粉涂料。
2、 为了增加其透气性，每块耐火砖钻3个ct)5的通气孔，焦炭籽粗 料选3 ~ 6咖。
3、 焦炭籽的制备
焦炭是一种自然紋理较多且规则排列的特殊材料，不宜使用 一般破 碎设备制备焦炭籽。为了获得所需的不同粒度的焦炭籽，我们通过研 究，自制了一种轮辗机制备焦炭籽。制备的焦炭籽粒度为1#焦炭籽3~ 6mm、 2#焦炭籽1~3咖、3#焦炭籽45 ~ 75 (i ra。
4、 各种造型材料的制备
① 、焦炭籽粗料的制备1#焦炭籽60%+胶泥40%干混1分钟+ 水10%湿混10分钟，出料备用。
② 、焦炭籽细料的制备1#焦炭籽30% +2#焦炭籽40% +胶泥30 %干混1分钟+水12%湿混10分钟，出料备用。
③ 、焦炭籽粉料的制备3#焦炭籽80%+胶泥20%干混1分钟+ 水12%湿混10分钟，出料备用。
④ 、涂料釆用耐高温石墨粉水基复合涂料。 5、制作工艺
烘缸外模釆用车板造型，第一次车涂焦炭籽粗料20ram厚，形成 I层；第二次车涂焦炭籽细料5咖厚、45(TC烘干U小时，形成II层； 待冷却后再车涂焦炭籽粉料2inm厚上涂料修光、再上涂料、35(TC烘干 12小时，形成III层；这样做出的外模可连续使用数次，并保持有良好 的透气性，但每次使用后需重新上涂料并烘干。
釆用该新工艺后，因为实现了一模多铸(一模浇3~5件)，成本 只相当于传统工艺的一半，产品质量(补孔数、表面硬度、表面质量)
均明显优于传统工艺，另外加工余量可小于传统工艺，节约了铁水和 后续加工费用。釆用此项技术，公司铸造的纸机烘缸正品率达98%以
上，优质品率达92%以上，补孔数远低于容规标准，综合质量高于同 类产品且其生产成本低于普通砂型铸造水平。
四
图l为本发明外模工装示意图2为图1 A - A部分放大示意图。
图中1、外模工装；2、芯子工装；3、浇口工装；4、烘缸毛坯； 5、芯骨；6、泥芯；7、外模I层；8、外模II层；9外模III层；10、耐 火砖；11、外模砂箱。
五具体实施例方式
如图所示首先按工艺要求先制备好粗料焦炭籽、细料焦炭籽、 焦炭籽粉料和其它材料。
1 、外模砂箱11紧靠内圈砌一层80mm厚特制异形粘土质耐火砖 IO，缝隙处用3-5目混制好的型砂填充并捧紧，形成第一层，耐火砖 有出气孔、挂砂钩槽等。
2 、 1 #焦炭籽60 % +胶泥40 %干混1分钟+水10 %湿混10分钟， 混好堆起存放12小时后车涂在第一层耐火砖上约20mm厚，耐火砖表 面洒水湿润，并先涂刷胶泥水形成第二层，即外模I层7。
3 、 1#焦炭籽30% +2#焦炭籽40% +胶泥30%干混1分钟+水 12%湿混10分钟，混好堆起存放12小时后，在第二层上车涂该细料 5mm厚,45(TC烘干12小时,形成第三层，即外模II层8。
4、 3#焦炭籽80 % +胶泥20 %干混1分钟+水12 %湿混10分钟， 在第三层上车涂该粉料2mm厚，上焦炭粉涂料修光，再上石墨粉涂料， 35(TC烘干12小时，形成第四层、第五层，即外模III层9。至此外模 制作完毕。
权利要求
1、一种纸机烘缸外模制造新工艺，其特征为A.型腔使用了多层刚性结构材料第一层为厚度80mm的粘土质耐火砖结构；第二层为20mm焦炭籽粗料；第三层为焦炭籽细料；第四层为焦炭粉料；第五层为石墨粉涂料；主要技术参数(1)、每块耐火砖钻3个φ5的通气孔，焦炭籽粗料选3～6mm。(2)、制备的焦炭籽粒度为1#焦炭籽3～6mm、2#焦炭籽1～3mm、3#焦炭籽45～75μm；(3)、焦炭籽粗料的制备1#焦炭籽∶胶泥∶水＝6∶4∶1；焦炭籽细料的制备1#焦炭籽∶2#焦炭籽∶胶泥∶水＝3∶4∶3∶1.2；焦炭籽粉料的制备3#焦炭籽∶胶泥∶水＝8∶2∶1.2；(4)、涂料采用耐高温石墨粉水基复合涂料；B.烘缸外模采用车板造型，第一次车涂焦炭籽粗料20mm厚，形成I层；第二次车涂焦炭籽细料5mm厚、450℃烘干12小时，形成II层；待冷却后再车涂焦炭籽粉料2mm厚上涂料修光、再上涂料、350℃烘干12小时，形成III层。
全文摘要
本发明涉及一种纸机烘干外模制造新工艺。主要特征是A.型腔使用了多层刚性结构材料；B.烘缸外模采用车板造型，第一次车涂焦炭籽粗料20mm厚，形成I层；第二次车涂焦炭籽细料5mm厚、450℃烘干12小时，形成II层；待冷却后再车涂焦炭籽粉料2mm厚上涂料修光、再上涂料、350℃烘干12小时，形成III层。本发明实现了一模多铸，成本只相当于传统工艺的一半，产品质量明显优于传统工艺。
文档编号B22C9/22GK101099990SQ200710035490
公开日2008年1月9日 申请日期2007年7月30日 优先权日2007年7月30日
发明者唐武奇, 葛拥军, 许武常 申请人:岳阳国泰机械有限责任公司