;右半模10设有用于合模的模具定位孔12 ;内冷铁14上部为圆弧形状，下部为方形，下部焊接两个与左半模7内冷铁安装孔8配套的定位柱15，内冷铁14中间有两个上下排列的贯通孔13，上下两个贯通孔的位置使内冷铁14安装后，上贯通孔位于型腔的锤头部分，下贯通孔位于锤柄部分，内冷铁14的厚度与大少根据合金锤的大小设计确定；砂芯16用二氧化碳吹水玻璃砂法制作成圆柱状；合模固定架17采用顶丝紧固形式，固定架的左侧支撑架中间位置为镂空部分，便于合模后从此处插入砂芯16，右侧支撑架上设有顶丝安装孔18，安装孔的螺纹及孔径与顶丝配套，通过转动顶丝的旋转手柄将左右半模合紧。下面以11kg高铬合金铸铁锤铸造为例，具体步骤包括:步骤1:根据11kg合金锤要求，结合上述双金属合金锤铸造用金属模具特征设计制作出金属模具的上冒口 1金属部分、左半模7、右半模10、内冷铁14、合模固定架17，其中保温带沟槽深1厘米，宽3厘米。
[0038]步骤2:制作保温带，将左、右半模平放，取拌好的水玻璃砂填满保温带沟槽6，用工具将水玻璃砂抹平，去掉多余的水玻璃砂，使水玻璃砂不能有缺陷和不平的地方，也不能高出模具保温带上下的平面，然后通开保温带处的溢流孔4，用二氧化碳吹气法硬化即可。
[0039]步骤3:制作上冒口。将上冒口 1金属部分开口朝上平放，中间部分放上根据合金锤大小预先制作的漏斗形浇道口模具，使其位于上冒口 1中间，用拌好的水玻璃砂填充上冒口 1，填满抹平后用二氧化碳吹气法硬化，取出浇道口模具，完成上冒口 1制作。
[0040]步骤4:制作轴孔砂芯。根据合金锤轴孔直径大小预先制作筒状砂芯模具，填充拌好的水玻璃砂然后用二氧化碳吹气法硬化，打开砂芯模具完成轴孔砂芯16制作。
[0041]步骤5:喷耐火涂料。将做好的上冒口 1、左半模7、右半模10型腔部分和砂芯16喷上一层耐火涂料，防止铸件粘模及高温钢水损坏模具。
[0042]步骤6:组合金属模具。在完成上述准备的左半模7上安装内冷铁14，使用量好尺寸的垫木垫在内冷铁14和左半模7之间，内冷铁14安装到位后抽出垫木即可，然后将左半模7上的模具定位柱5对准右半模10的模具定位孔12，合并左右半模并放入合模固定架17内用顶丝19顶紧，注意左半模的砂芯安装孔9放置于镂空支架一侧，右半模放置于顶丝19一侧，然后将轴孔砂芯16从左半模7的砂芯安装孔9插入到右半模10的砂芯安装槽11，然后将上冒口 1放置于合并的左右半模上面，四边对齐，上浇道口 3正对型腔的中央，检查内冷铁14、砂芯16、耐火涂料、溢流孔4、左右半模夹缝、上冒口 1是否正常到位，至此完成模具的组合。
[0043]步骤7:熔炼。将炉料按工艺配比称重放入熔炉内进行加热，使炉料融成金属液体，本实施例使用两台中频电炉，一台炉内放入低碳钢炉料(碳的质量分数为0.3-0.5%)，钢水出炉温度控制在1600 - 1620°C，另一台炉内放入高铬铸铁炉料(碳的质量分数为
2.6%-2.9%，铬的质量分数为15%-20%)，铁水出炉温度控制在1480 — 1500°C。
[0044]步骤8:浇铸。从上冒口 1处上浇道口 3缓慢倒入低碳钢水，当钢水从溢流孔4流出时停止，用耐火泥土堵住溢流孔4，隔3 — 15秒再从上浇道口 3缓慢倒入高铬铸铁水，至倒满上冒口 1时停止。
[0045]步骤9:开模处理。铸件适当冷却后，松开合模固定架顶丝19，轻敲金属模具即可拆开左、右半模，模具温度在100°c左右时，清理左右半模，然后在保温带沟槽6内重新填满抹平水玻璃砂，即可利用模具的余热完成保温带的制作，以备模具下次使用，可省去制作保温带二氧化碳吹气的步骤；铸件自然冷却到环境温度后对铸件进行一下简单处理，去除铸件表面异物、合金锤浇冒口补缩部分、铲磨毛刺和披缝。
[0046]步骤10:热处理。使用常规技术进行1000°C淬火320°C回火处理，合金锤的铸造完成。
[0047]本发明同样适用锤重较大的30_80kg高合金锤的铸造生产。
[0048]本发明也同样适用高合金钢锤铸造。
[0049]根据本公司多年生产经验和合金锤用户的使用反馈，本发明在相同合金含量情况下，铸造合金锤的密度、硬度、耐磨度、溶合层冶金结合强度均比其它铸造工艺的产品高，使用寿命长，不易断裂。
【主权项】
1.一种双金属合金锤一次成型铸造技术，其特征在于使用双金属合金锤铸造用金属模具为铸造外模，模具双金属结合部位即锤头与锤柄结合部位设置保温带沟槽，模具内部安装内冷铁，采用上冒口统一浇道浇铸，其具体步骤包括: 步骤1:根据合金锤重量大小要求，设计双金属合金锤铸造用金属模具； 步骤2:制作保温带，取拌好的水玻璃砂填满双金属合金锤铸造用金属模具的保温带沟槽，将水玻璃砂抹平，去掉多余的水玻璃砂，通开溢流孔，用二氧化碳吹气法硬化； 步骤3:制作上冒口，根据合金锤大小预先制作的漏斗形浇道口模具，用拌好的水玻璃砂填充上冒口，用二氧化碳吹气法硬化，制作出漏斗形上冒口 ； 步骤4:制作轴孔砂芯，根据合金锤轴孔直径大小用水玻璃砂二氧化碳吹气法制作成圆柱状轴孔砂芯； 步骤5:喷耐火涂料，将上冒口、左半模、右半模型腔部分和砂芯喷好耐火涂料，防止铸件粘模及高温钢水损坏模具； 步骤6:组合金属模具，在上述准备基础上，将内冷铁安装到左半模的内冷铁安装孔内，使内冷铁位于型腔的中央，将左半模、右半模对准合并，放入合模固定架内用顶丝顶紧，将步骤4制作的轴孔砂芯通过左半模砂芯安装孔插入到右半模的砂芯安装槽，将上冒口放置于合并的左右半模上，四边对齐，检查内冷铁、砂芯、耐火涂料、溢流孔、左右半模夹缝、上冒口均没有问题，完成模具的组合； 步骤7:熔炼，将高铬铸铁、低碳钢原料按工艺配比称重分别放入两个熔炉内进行加热，使炉料融成金属液体，两个熔炉出炉温度不同，低碳钢熔炉出炉温度控制在1600 -1620°C，高铬铸铁熔炉出炉温度控制在1480 - 1500°C ； 步骤8:浇铸，从上冒口缓慢倒入低碳钢水，当钢水从溢流孔流出时停止，用耐火泥土堵住溢流孔，隔3 — 30秒再缓慢倒入高铬铸铁金属液，至倒满上冒口时停止； 步骤9:开模处理和热处理，使用常规技术进行开模以后的处理，然后进行1000°C淬火、320°C回火，完成合金锤的铸造。2.根据权利要求1所述的双金属合金锤铸造用金属模具，其特征在于:一种双金属合金锤铸造用金属模具，由上冒口、左半模、右半模、内冷铁、砂芯、合模固定架六部分组成，型腔设计锤头在上部，锤柄在下部；左半模和右半模在锤头和锤柄结合部位设有保温带；左半模、右半模合并后夹缝处对应保温带中间位置一侧设有溢流孔，溢流孔在左右半模上各占一半并穿透保温带与型腔相通；左半模有两个内冷铁安装孔；左半模下部锤柄的轴孔位置设有砂芯安装孔；右半模下部锤柄的轴孔位置设有砂芯定位槽；左半模在与右半模接触面的周边设有用于合模的模具定位柱，相应位置右半模设有用于合模的模具定位孔；使用时先用型砂制作上冒口、保温带和砂芯备用，然后将内冷铁定位柱插入左半模的内冷铁安装孔内，使内冷铁位于合金锤左右半模合并后型腔的中间位置；再将左半模上的模具定位柱对准右半模上的模具定位孔，合在一起放到合模固定架上，旋转顶丝，使左右半模充分合紧，再将砂芯从合模固定架左侧镂空位置沿左半模的砂芯安装孔插到右半模的砂芯定位槽内，然后将上冒口放在合并后的左右半模上，四边对齐，浇道口居中，形成一个完整的双金属合金锤铸造金属模具。3.根据权利要求1所述的保温带，其特征在于:所述保温带厚度一般为1厘米，高度为3-5厘米，保温带的厚度和高度根据合金锤的大小进行适当调整。4.根据权利要求1所述的内冷铁，其特征在于:所述内冷铁材质为低碳钢，外形上部为圆弧形状，下部方形焊接两个定位柱，内冷铁中间有两个上下排列的贯通孔，上下两个贯通孔的位置应使内冷铁安装后，上贯通孔位于型腔的锤头部分，下贯通孔位于锤柄部分，内冷铁的厚度与大少根据合金锤的大小设计确定。5.根据权利要求1所述上冒口，其特征在于:上冒口金属部分为方形筒状，材质为铸造生铁，外形大小与左半模、右半模合并后上部外形大小一致，内部用型砂做成方形漏斗状，上冒口即是双液双金属的统一浇道口，同时也用作补缩。6.根据权利要求1所述的合模固定架，其特征在于:所述合模固定架采用顶丝紧固形式，材质为低碳钢，固定架的左侧支撑架中间位置有镂空部分，使用时左半模的砂芯安装孔对准合模固定架镂空支架一侧，右半模放置于合模固定架顶丝一侧，便于合模后插入砂芯，右侧支撑架上设有顶丝安装孔，转动右侧支撑架上的顶丝即可将左右半模合紧。7.根据权利要求2所述的左半模、右半模，其特征在于:所述左半模、右半模，材质为铸造生铁。
【专利摘要】本发明提出了一种双金属合金锤一次成型铸造技术，其特征在于使用双金属合金锤铸造用金属模具为铸造外模，模具双金属结合部位设置保温带沟槽，模具内部安装内冷铁，采用上冒口统一浇道浇铸；金属模具由上帽、左半模、右半模、内冷铁、砂芯、合模固定架六部分组成，左右半模设有保温带沟槽、溢流孔；左半模有内冷铁安装孔和砂芯安装孔；使用时先用型砂制作保温带、上冒口和砂芯，然后安装内冷铁，喷耐火涂料，合模，装砂芯，放上冒口，形成一个完整的双金属合金锤铸造金属模具。本发明铸造时双金属采用同一浇道，工艺简单、省工省时、节约钢水，具有模具重复使用，使用少量型砂，节省生产空间，不产生废气污染，没有浇铸死角等优点。
【IPC分类】B22D27/04, B22D19/16
【公开号】CN105458225
【申请号】CN201410451372
【发明人】王爱国
【申请人】迁安市同力冶金设备有限公司, 王爱国
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2014年9月7日