空心铸铁冷铁的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种空心铸铁冷铁，它包括吊轴、数个顶部散热片以及安装凸台，安装凸台位于底面边部；所述冷铁外壁沿纵向设有排列的空气对流孔，与内腔连通，在冷铁底部中间位置设有底部敞口，在冷铁底部靠近安装凸台处设置安装孔；所述冷铁侧壁设有若干微型散热孔和排气孔；所述冷铁四周封闭，内部空心，为中空式结构。本实用新型的空心铸铁冷铁具有良好的蓄热能力和导热性能、较高的韧性及强度，整体刚性强，实现了快冷热交换。本实用新型的空心铸铁冷铁可反复使用，使用寿命是钢结构型空心冷铁寿命的两倍以上。
【专利说明】空心铸铁冷铁
【技术领域】
[0001]本实用新型属于冶金铸造业，特别涉及一种空心铸铁冷铁。
【背景技术】
[0002]在铸造生产中，冷铁具有消除铸件热节、改变凝固方式、细化材料组织、提高材料性能等方面的作用。传统的冷铁都是实心冷铁，其材质有铜、钢、铸铁、石墨等，布置方式有外冷铁、内冷铁、暗冷铁等。
[0003]钢锭模是浇钢锭用的模具，在冶金工业中具有重要地位。钢锭模选用较多的材料为灰铸铁及球墨铸铁，在使用中，其内壁受到高温热应力、机械应力的综合作用，内壁易出现龟裂、开裂、组织脱离等现象，影响其使用寿命。为了细化内壁组织，改善石墨形态、提高本体抗热疲劳强度，在钢锭模生产中，内壁需要设置冷铁进行激冷。如果冷铁为实心，以生产40吨钢锭为计，实心冷铁重量就达到35吨多。这种冷铁既笨重，且生产成本高。
[0004]有鉴于此，本领域的技术人员致力于研发一种改进的空心铸铁冷铁，以达到良好的导热性能及较高的韧性与强度。
【发明内容】
[0005]本实用新型的任务是提供一种空心铸铁冷铁，它解决了上述现有技术所存在的问题，以其改进的冷铁结构、良好的蓄热能力和导热性能、较高的韧性及强度，实现了快冷热交换。
[0006]本实用新型的技术解决方案如下:
[0007]一种空心铸铁冷铁，它包括吊轴、数个顶部散热片以及安装凸台，安装凸台位于底面边部；
[0008]所述冷铁外壁沿纵向设有排列的空气对流孔，与内腔连通，在冷铁底部中间位置设有底部敞口，在冷铁底部靠近安装凸台处设置安装孔；
[0009]所述冷铁侧壁设有若干微型散热孔和排气孔；
[0010]所述冷铁四周封闭，内部空心，为中空式结构。
[0011]所述冷铁下部设有四个中心位置对中凸台。
[0012]所述冷铁外壁均匀布置挂砂齿以增强砂芯强度。
[0013]所述顶部散热片呈竖立状地布设在冷铁顶部。
[0014]所述吊轴横向地安置在冷铁顶部。
[0015]所述冷铁底部为法兰结构，法兰四边布设螺栓通孔，安装凸台布置在底面四角起校平作用。
[0016]所述冷铁外形有扁平式、圆柱式、长方体或多边体式结构。
[0017]所述冷铁内腔均布筋板，筋板开设通孔。
[0018]在钢锭模生产中，使用本实用新型的空心铸铁冷铁，具有以下优点:
[0019]1、整体刚性强，导热性能好，能够承受高温应力、铁水重力及石墨膨胀力的叠加作用。
[0020]2、持续强劲的蓄热能力和导热能力。当高温铁水铸入型腔，通过空心铸铁冷铁形成快速热传递，使得空心冷铁内腔气温升高，高温气体通过空心冷铁与外界连通的通道，与外界冷空气实现自然循环对流。这种对流，形成空心冷铁持续降温的动力，确保空心冷铁持续蓄热和导热，这种效果是其它实心冷铁无法达到的。
[0021]3、可实现快冷热交换。有些钢锭模是直筒式，上下开口。这种结构可以设计上下相通的空心冷铁，与中空的盖箱及底箱连通。当铸型凝固到一定温度时，对空心冷铁进行喷淋，加速铸件冷却速度，使凝固方向由内壁延至中心，内壁晶粒得到细化。
[0022]4、可反复使用，使用寿命是钢结构型空心冷铁寿命的两倍以上。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是本实用新型的一种空心铸铁冷铁的主视结构示意图。
[0024]图2是按图1所不空心铸铁冷铁的左视结构不意图。
[0025]图3是按图1所示空心铸铁冷铁的俯视结构示意图。
[0026]图4是图1空心铸铁冷铁的应用简图。
[0027]附图标记:
[0028]I为顶部散热片，2为吊轴，3为空气对流孔，4为底部敞口，5为安装孔，6为安装凸台，7为微型散热孔和排气孔，8为四个中心位置对中凸台，9为上箱，10为钢锭模型腔，11为中箱，12为砂芯，13为空心铸铁冷铁，14为底箱。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图和实施例对本实用新型作详细说明。
[0030]参看图1至图3，本实用新型提供了一种空心铸铁冷铁，它主要由吊轴2、数个顶部散热片1、安装凸台6、空气对流孔3以及若干微型散热孔和排气孔7组成，其中安装凸台6位于底面边部。
[0031]冷铁外壁沿纵向设有排列的空气对流孔3，与内腔连通。在冷铁底部中间位置设有底部敞口 4。在冷铁底部靠近安装凸台6处设置安装孔5。
[0032]在冷铁侧壁设有若干微型散热孔和排气孔7。冷铁四周封闭，内部空心，为中空式结构。
[0033]在冷铁下部设置四个中心位置对中凸台8。在冷铁外壁均匀布置挂砂齿，以增强砂芯强度。
[0034]冷铁底部为法兰结构，法兰四边布设螺栓通孔，安装凸台6布置在底面四角起校平作用，以确保冷铁垂直固定在中空底箱上。
[0035]如图1中所示，顶部散热片I呈竖立状地布设在冷铁顶部。吊轴2横向地安置在冷铁顶部。
[0036]本实用新型的空心铸铁冷铁外形有扁平式、圆柱式、长方体或多边体式结构，可根据产品内腔形状确定。冷铁顶部及四周封闭，壁厚为10?100mm。冷铁内部空心、底部敞开，与外界相通。冷铁内腔均布筋板，筋板厚10?100mm，以增强冷铁整体强度。每块筋板设计通孔，孔径为Φ30ι?πι?Φ280mm,以使内腔相互连通。冷铁外壁均布直径为Φ2ι?πι?Φ20_的排气通孔，与内腔连通，使型砂产生的气体及热量通过排气孔流向冷铁内腔，内腔热空气与外界冷空气自然循环对流，形成“烟囱效应”。
[0037]参看图4，为本实用新型的一种空心铸铁冷铁的应用实例。空心铸铁冷铁13设置在上箱9、中箱11与底箱14的中间，冷铁外面是砂芯12和钢锭模型腔10。冷空气从底箱14底部进入冷铁13，热空气通过排气孔流向冷铁13内腔，内腔热空气与外界冷空气对流循环。
[0038]本实用新型的空心铸铁冷铁为球墨铸铁材质，其基体组织分布有球状石墨，具有良好的导热性能、较高的韧性及强度。空心铸铁冷铁结构形式为中空式，底部敞口式或顶部和底部敞口，与中空砂箱相通。
[0039]综上所述，本实用新型的空心铸铁冷铁具有良好的蓄热能力和导热性能、较高的韧性及强度，整体刚性强，实现了快冷热交换。本实用新型的空心铸铁冷铁可反复使用，使用寿命是钢结构型空心冷铁寿命的两倍以上。
[0040]当然，本【技术领域】内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对上述实施例的变化、变型等都将落在本实用新型权利要求的范围内。
【权利要求】
1.一种空心铸铁冷铁，其特征在于:它包括吊轴(2)、数个顶部散热片(I)以及安装凸台(6)，安装凸台(6)位于底面边部； 所述冷铁外壁沿纵向设有排列的空气对流孔(3)，与内腔连通，在冷铁底部中间位置设有底部敞口(4)，在冷铁底部靠近安装凸台(6)处设置安装孔(5); 所述冷铁侧壁设有若干微型散热孔和排气孔(7)； 所述冷铁四周封闭，内部空心，为中空式结构。
2.根据权利要求1所述的空心铸铁冷铁，其特征在于:所述冷铁下部设有四个中心位置对中凸台(8)。
3.根据权利要求1所述的空心铸铁冷铁，其特征在于:所述冷铁外壁均匀布置挂砂齿以增强砂芯强度。
4.根据权利要求1所述的空心铸铁冷铁，其特征在于:所述顶部散热片(I)呈竖立状地布设在冷铁顶部。
5.根据权利要求1所述的空心铸铁冷铁，其特征在于:所述吊轴(2)横向地安置在冷铁顶部。
6.根据权利要求1所述的空心铸铁冷铁，其特征在于:所述冷铁底部为法兰结构，法兰四边布设螺栓通孔，安装凸台(6)布置在底面四角起校平作用。
7.根据权利要求1所述的空心铸铁冷铁，其特征在于:所述冷铁外形有扁平式、圆柱式、长方体或多边体式结构。
8.根据权利要求1所述的空心铸铁冷铁，其特征在于:所述冷铁内腔均布筋板，筋板开设通孔。
【文档编号】B22D7/06GK203459647SQ201320593692
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年9月25日 优先权日:2013年9月25日
【发明者】王以春, 何伟荣 申请人:上海宝钢铸造有限公司