专利名称：大型高锰钢破碎壁、轧臼壁、齿板的消失模铸造用模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种模具，特别是涉及一种大型高锰钢破碎壁、 轧臼壁、齿板的消失模铸造冒口工艺用模具。
背景技术：
消失模铸造即负压干砂实型铸造简称EPC，被国内外铸造界誉为 "铸造业的绿色革命"。与传统铸造技术相比，消失模铸造产品尺寸 精度高，表面光洁度好，加工余量小，清理量小，作业环境好，劳动 强度低。容易得到形状复杂的工件，容易实现大规模生产，占地面积 小，投资少，见效快。己成为改造传统铸造产业中应用最为广泛的高 新技术。近年来该技术己在我国得到了迅速发展，已成为中小型铸造 企业的首选铸造方法。
1、 申请人:消失模生产线生产基本情况。
申请人于2008年初引进了一条消失模生产线，主要用于生产球磨 机衬板，小型齿板等一些小型高锰钢铸件。生产工序包括a、 EPC 气化模制作；b、气化模浇注系统组合；c、气化模表面刷挂耐火涂料； d、气化模干燥；e、气化模按要求组装于抽气砂箱内，并在震动台上 震实，刮平箱口； f、用塑料薄膜覆盖，放上浇口，并再覆盖一层150mm 干砂；g、浇注前抽真空，干砂紧固成型后浇注；h、浇注后10min左 右释放真空，铸件达到开箱时间即翻箱取出铸件进行下一工序。
用消失模铸造的小型高锰钢产品表面光洁，轮廓清晰，尺寸准确， 无飞边毛翅，表面质量在多格多孔产品类中表现尤其突出。铸件浇注 时，由于真空负压作用，铸件表面冷却快，浇冒口补縮力强，能达到 同时凝固的效果。筒体衬板破坏性试验表明，铸件断面晶粒细致，组 织紧密，无柱状晶，无縮孔，疏松等铸造缺陷。装机使用表明，消失 模铸造的产品能明显延长使用时间，尤其以使用初期，产品耐磨性能 尤其突出。这可能与真空负压能强化铸件表面凝固有关。
2、 用消失模工艺铸造大型高锰钢破碎壁、轧臼壁、齿板存在的缺 陷及问题。
因生产实际的需要，申请人试产了一些大型高锰钢破碎壁、轧臼 壁、齿板等铸件，这些铸件单重大于1000kg。其中破碎壁、轧臼壁产 品横向壁厚均匀，上下壁厚差别较大，下部壁厚厚，铸件难补縮；齿 板截面壁厚极不均匀，易发生开裂等铸造缺陷。由于没有消失模生产大型高锰钢铸件的经验，所以先期的产品只能参照砂型铸造工艺，具
体工艺如图1、图2和图3，破碎壁、轧臼壁冒口放在产品最高处， 齿板由于是平板类产品，只能采用侧立浇注，冒口放在齿板侧齿上。 依照消失模铸造要求，气化模、浇冒口均刷好涂料，然后装箱于消失
模专用砂箱内。浇注打箱后，经检验发现产品存在如下一些问题
(1) 冒口根部出现縮孔缺陷。产品清砂后检查冒口，在较小的冒 口根部，产品有明显外露的縮孔，縮孔深达100mm。打掉冒口后发现 縮孔区域覆盖整个根部，形成溶洞似的縮孔区。根部较大的冒口表面 看不到縮孔，但气割冒口后，发现冒口中心有集中縮孔，縮孔同样超 过100mm深，产品只能报废。
(2) 冒口补縮能力差。从割下及打下的冒口来看，冒口顶部没有 縮陷，没有补縮的作用。将冒口割开，发现冒口内部比较紧密，没有 与砂型冒口相类似的漏斗型縮孔区，冒口没有起到应有补縮的作用。
根据上述情况，经仔细分析认为冒口之所以没有起到补縮作用， 最大的原因就是因为冒口和产品一样，表面上覆盖了一层涂料，与铸 件连成一体，成了铸件的一部分。产品浇注完毕真空释放后，涂料层 仍包裹着冒口 。冒口不能充分地利用大气压力将冒口内钢水压向铸件 进行补縮。相反地，冒口根部与产品相接处形成了一个很大的热节， 加大了此处的收縮，进而形成根部縮孔等缺陷。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种冒口根部不会出现縮 孔缺陷、冒口补縮能力强的大型高锰钢破碎壁、轧臼壁、齿板的消失 模铸造用模具。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供的大型高锰钢破碎壁、 轧臼壁、齿板的消失模铸造用模具，包括砂箱3及其冒口2，其特征 是在所述的砂箱3的冒口 2顶部不刷涂料，在所述的冒口 2内填充 有白色的保力龙泡沫4，在所述的冒口 2顶部设有一个保温冒口圈1， 所述的保温冒口圈1内径与所述的冒口 2直径相同。
所述的保温冒口圈1是在一个铁圈内用水玻璃砂捣紧成一个砂型 圈，水玻璃砂干后即可。
采用上述技术方案的大型高锰钢破碎壁、轧臼壁、齿板的消失模 铸造冒口用模具，包括如下步骤-
(1)、冒口顶部不刷涂料，在冒口内填充白色的保力龙泡沫；冒 口高280 320mm，顶部与砂箱内干砂面相平；砂面刮平后，铺上塑料 薄膜，再在冒口顶部放好一个保温冒口圈，保温冒口圈内径与冒口直 径相同；保温冒口圈放好后，再在塑料薄膜上铺上一层140 160mm 厚干砂；(2)、产品浇注时，钢水一直浇到由冒口升出砂表面，浇注过程 中绝对不能停浇，钢水升出冒口后，钢水改由冒口补浇，以提高冒口 内钢水的温度，提高冒口的补縮能力；浇注完毕后，立即往冒口上覆 盖发热冒口覆盖剂，防止冒口热量散失。由于冒口顶部不刷涂料，在 内填充白色的保力龙泡沫，保力龙泡沬具体保温作用，在高温下会融 化，没有涂料层包裹着冒口，冒口能充分地利用大气压力将冒口内钢 水压向铸件进行补縮。同时由于保温冒口圈的保温作用，冒口内的钢 水降温较慢，钢水凝固速度较慢，冒口能充分地利用大气压力将冒口 内高温钢水压向铸件进行补縮，冒口根部与产品相接处不会形成了一 个很大的热节，不会加大了此处的收縮，从而不会形成根部縮孔等缺 陷。
综上所述，本实用新型是一种冒口根部不会出现縮孔缺陷、冒口 补縮能力强的大型高锰钢破碎壁、轧臼壁、齿板的消失模铸造用模具。
图1是原有破碎壁砂型铸造工艺示意图； 图2是原有轧臼壁砂型铸造工艺示意图； 图3是原有齿板砂型铸造工艺示意图； 图4是本实用新型的破碎壁铸造工艺示意图； 图5是本实用新型的齿板铸造工艺示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明。
参见图4和图5，在砂箱3的冒口 2顶部不刷涂料，在冒口2内 填充白色的保力龙泡沬4。冒口2高300mm，顶部与砂箱3内干砂面 相平，在冒口 2顶部放好一个保温冒口圈1，保温冒口圈l内径与冒 口 2直径相同。保温冒口圈1的做法就是在一个铁圈内用水玻璃砂捣 紧成一个砂型圈，水玻璃砂干后即可使用。
参见图4和图5，基本的设计思路就是产品浇注后，要充分利用 大气压力。在真空压力释放后，冒口在大气压力的作用下，继续向产 品补縮。生产具体操作为-
(1) 冒口2顶部不刷涂料，在冒口内填充白色的保力龙泡沬4。 冒口2高300mm，顶部与砂箱3内干砂面相平。砂面刮平后，铺上塑 料薄膜，再在冒口 2顶部放好一个保温冒口圈1，保温冒口圈l内径 与冒口 2直径相同。保温冒口圈1的做法就是在一个铁圈内用水玻璃 砂捣紧成一个砂型圈，水玻璃砂干后即可使用。保温冒口圈1放好后， 再在塑料薄膜上铺上一层150mm厚干砂；
(2) 产品浇注时，钢水一直浇到由冒口 2升出砂表面，浇注过程 中绝对不能停浇。钢水升出冒口 2后，钢水改由冒口 2补浇，以提高冒口 2内钢水的温度，提高冒口 2的补縮能力。浇注完毕后，立即往 冒口2上覆盖发热冒口覆盖剂，防止冒口2热量散失。
产品出箱清砂后，初检产品，产品冒口收縮良好，冒口縮孔部位 呈U型，补縮能力强。产品热处理后切割冒口，冒口根部组织致密，
无縮孔疏松等缺陷。
产品装机使用表明产品磨损均匀，内部无疏松縮孔等铸造缺陷， 使用过程中没有发生裂纹破碎等现象，使用时间达到了生产要求。
权利要求1、一种大型高锰钢破碎壁、轧臼壁、齿板的消失模铸造用模具，包括砂箱(3)及其冒口(2)，其特征是所述的砂箱(3)的冒口(2)顶部不刷涂料，在所述的冒口(2)内填充有白色的保力龙泡沫(4)，在所述的冒口(2)顶部设有一个保温冒口圈(1)，所述的保温冒口圈(1)内径与所述的冒口(2)直径相同。
2、 根据权利要求1所述的大型高锰钢破碎壁、轧臼壁、齿板的消 失模铸造用模具，其特征是所述的保温冒口圈(l)是在一个铁圈内 用水玻璃砂捣紧成一个砂型圈，水玻璃砂干后即可。
专利摘要本实用新型公开了一种大型高锰钢破碎壁、轧臼壁、齿板的消失模铸造用模具，包括砂箱(3)及其冒口(2)，所述的砂箱(3)的冒口(2)顶部不刷涂料，在所述的冒口(2)内填充有白色的保力龙泡沫(4)，在所述的冒口(2)顶部设有一个保温冒口圈(1)，所述的保温冒口圈(1)内径与所述的冒口(2)直径相同。本实用新型冒口根部不会出现缩孔缺陷、冒口补缩能力强。
文档编号B22C9/04GK201357206SQ200920063409
公开日2009年12月9日 申请日期2009年2月27日 优先权日2009年2月27日
发明者赵智林 申请人:湖南五星重工有限公司