用于铸造超超临界汽轮机缸体的吊带砂芯的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种砂芯的制作方法，具体涉及一种用于铸造超超临界汽轮机缸体的 吊带砂芯的制作方法。
【背景技术】
[0002] 超超临界汽轮机缸体铸钢件是汽轮机机组的大型关键零部件。该缸体铸钢件的材 料GX12CrMoVNbN9-l、GX12CrMoWVNbN10-1-l为马氏体不锈钢，相对一般的低合金材料汽轮 机缸体来说，它具有更高的热强性，更高的高、中、低缸体的压力、高温度抗蠕变性能，能够 满足超超临界机组的功率、环保和节能性能，是发电机组发展的趋势。
[0003] 超超临界汽轮机缸体铸钢件结构复杂，该缸体铸钢件在制作过程中需要使用三个 "吊带"形状的砂芯。而该吊带砂芯的制作相当困难，主要有两大难点：1、吊带砂芯区域尺寸 不易控制；2、吊带砂芯起吊过程易发生断裂。在砂芯起吊过程中，如果产生开裂，在浇注过 程中钢水会进入砂芯，一方面导致该缸体吊带芯部位的空腔铁夹砂，导致出砂困难；另一方 面在铁夹砂时会造成裂纹隐患。同时，如果钢水进入砂芯造成铁夹砂现象会阻碍砂芯本身 出气、散热，由于最后冷却也会造成冷热不均产生裂纹。
[0004] 用于制作超超临界汽轮机缸体铸钢件的吊带砂芯可使缸体相应部位满足如下技 术要求：
[0005] 1、内部质量要求进行磁粉和超声波探伤，表面不允许有裂纹、粘砂、缩孔和冷隔等 缺陷；
[0006] 2、尺寸、公差要求达到GB6414标准中CT14等级；
[0007] 3、内壁表面清洁度要求达到JB/T4058中洁-2 ;
[0008] 4、表面粗糙度要求达到Ral2. 5 μ m。
[0009] 同时，由于缸体分上、下半，要求上、下半中分面各处的尺寸位置应对齐，否则会影 响缸体内部的气流循环，为此，吊带砂芯的尺寸精确尤为重要。
[0010] 采用现有的方法所制作的吊带砂芯无法满足上述要求。
【发明内容】
[0011] 本发明所要解决的技术问题是提供一种，它可以使吊带砂芯的性能达到规定的要 求，并且起吊过程砂芯不会损坏，从而消除该超超临界汽轮机缸体由于砂芯问题而导致的 各种质量隐患。
[0012] 为解决上述技术问题，本发明用于铸造超超临界汽轮机缸体的吊带砂芯的制作方 法的技术解决方案为：
[0013] 所述吊带砂芯包括圆弧形吊带部，圆弧形吊带部的横截面为弓形，圆弧形吊带部 的两端分别连接芯头；采用吊带砂芯木模，木模的内部形成空腔，所述空腔包括圆弧部腔体 和两个芯头部腔体；包括以下步骤：
[0014] 步骤一、将圆弧形吊带部的内部支撑架和出气管放入木模的圆弧部腔体内；
[0015] 所述内部支撑架包括两根纵向支撑筋和包络网架；所述纵向支撑筋沿圆弧形吊带 部的长度方向延伸，用于纵向支撑吊带砂芯；所述包络网架为筒形，沿圆弧形吊带部的长度 方向延伸，且包络网架的横截面的形状与圆弧形吊带部的横截面相同，包络网架的横截面 的尺寸略小于圆弧形吊带部的横截面，用于横向支撑吊带砂芯。
[0016] 所述包络网架将两根纵向支撑筋包围于其内部；且两根纵向支撑筋设置于所述出 气管的两侧。
[0017] 步骤二、形成吊带砂芯的圆弧形吊带部；
[0018] 将铬矿树脂砂樁砂充填于木模的圆弧部腔体内，形成吊带砂芯的圆弧形吊带部；
[0019] 所述樁砂的顺序为：从中间最底部向两边往上一段一段樁砂，每段完成后用紧固 螺丝固定住，直至圆弧部腔体的两个顶端。
[0020] 步骤三、将两套起吊芯骨与销板的组合体分别放入木模的两个芯头部腔体内；
[0021] 放入起吊芯骨与销板的组合体时确保销板的垂直度及两个销板之间的间距，并使 两销板间距与起吊花梁的开档间距一致。
[0022] 步骤四、形成吊带砂芯的两个芯头；
[0023] 将水玻璃自硬砂樁砂充填于木模的两个芯头部腔体内，直至芯头部腔体的顶平 面，形成吊带砂芯的两个芯头，完成吊带砂芯的制作。
[0024] 步骤五、将起吊花梁固定连接于两个销板上；
[0025] 待水玻璃自硬砂自硬后，将起吊花梁穿入两个销板内，并通过紧固楔板将起吊花 梁与销板固定连接；
[0026] 步骤六、起吊；
[0027] 将钢丝绳套在起吊花梁两端的凹口内，松动木模，通过行车将吊带砂芯从木模中 吊出。
[0028] 本发明可以达到的技术效果是：
[0029] 本发明所制作的吊带砂芯，其表面质量好，紧实度高，稳定性好，起吊落芯各环节 不存在开裂现象，浇注中砂芯不发生偏移，能有效确保汽轮机缸体的表面质量、尺寸精度满 足技术质量要求。
[0030] 采用本发明的吊带砂芯起吊方便且起吊过程中不会发生开裂现象，所铸造的超超 临界汽轮机缸体铸钢件，其吊芯腰带处的表面质量满足操作和缸体技术质量要求。
【附图说明】
[0031] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明：
[0032] 图la是采用本发明所制作的吊带砂芯的示意图；
[0033] 图lb是图la的俯视图；
[0034] 图2a是本发明所使用的起吊芯骨的示意图；
[0035] 图2b是图2a的俯视图；
[0036] 图2c是图2a的左视图；
[0037] 图2d是图2a的右视图；
[0038] 图3a是本发明所使用的销板的示意图；
[0039] 图3b是图3a的侧视图；
[0040] 图4a是本发明所使用的起吊花梁的示意图；
[0041] 图4b是图4a的俯视图；
[0042] 图5是本发明的起吊芯骨与销板的连接示意图；
[0043] 图6是本发明的起吊示意图。
[0044] 图中附图标记说明：
[0045] 1为圆弧形吊带部， 2为芯头，
[0046] 3为出气管， 11为纵向支撑筋，
[0047] 13为包络网架，
[0048] 4为起吊芯骨， 5为销板，
[0049] 41为芯骨底板， 42为连接杆，
[0050] 6为起吊花梁， 7为紧固楔板，
[0051] 8为钢丝绳， 10为吊带砂芯。
【具体实施方式】
[0052] 本发明用于铸造超超临界汽轮机缸体的吊带砂芯的制作方法，所述吊带砂芯用于 铸造超超临界汽轮机缸体铸钢件；
[0053] 如图la、图lb所示，所述吊带砂芯包括圆弧形吊带部1，圆弧形吊带部1所对应的 圆心角不小于180° ;圆弧形吊带部1的横截面为弓形，即圆弧形吊带部1的中部粗，上下 部细；圆弧形吊带部1的两端分别连接芯头2 ;圆弧形吊带部1的内部设置有出气管3,出气 管3沿圆弧形吊带部1的长度方向延伸，并从两端的芯头2的顶部伸出；<