斗齿内植耐磨冷铁壳型的制作方法

本实用新型涉及一种斗齿内植耐磨冷铁壳型。

背景技术：

斗齿是工程机械领域各种挖掘机的主要易损部件，类似于人的牙齿，长期使用后斗齿失效，需要重新更换斗齿，要求斗齿本身必须耐磨，以延长其使用寿命，每年需求量巨大，国内生产斗齿的铸造厂家较多。目前斗齿生产普遍采用熔模铸造工艺和覆膜砂壳型铸造工艺，以铸钢材料为主，硬度高、强度高且有一定韧性，使用过程中既耐磨又不会造成脆断。随着覆膜砂壳型工艺成熟和推广，越来越多的厂家生产斗齿采用覆膜砂壳型工艺替代熔模铸造工艺，该工艺具有生产效率高、周期短、成本低等显著优势，质量不低于熔模铸造工艺，再加上环保优势，覆膜砂壳型工艺生产斗齿铸件是一种后期发展趋势。

在斗齿生产过程中，为保证其耐磨性，首先要满足铸件自身致密性，铸件内在越致密，同等材料前提下，其耐磨性越高。为了提高铸件本身的耐磨性，在工艺设计时，需要设计比较庞大的浇道，作为补缩系统，以保证钢水浇注后，斗齿铸件在冷却凝固过程中体积收缩所需要的钢水，一般斗齿铸造工艺出品率平均45%水平，浪费了较多的钢水。如图1-2所示，为保证两边斗齿铸件7内部质量，尤其是齿尖厚实部位的致密性，中间浇道8体积需要设计较大，才能满足斗齿铸件内部质量。

技术实现要素：

本实用新型提供一种解决上述现有技术存在问题的斗齿内植耐磨冷铁壳型。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种斗齿内植耐磨冷铁壳型，包括：覆膜砂外砂壳和覆膜砂内砂芯，所述覆膜砂外砂壳设置在覆膜砂内砂芯外侧，且覆膜砂外砂壳和覆膜砂内砂芯之间为斗齿铸件，覆膜砂内砂芯的底面具有凹槽，凹槽的内壁与底部上固定有砂芯内部冷铁，斗齿铸件的顶部内设置有内植耐磨内冷铁，所述内植耐磨内冷铁的厚度为斗齿铸件厚度的1/3，内植耐磨内冷铁包括截面为等腰三角形的内冷铁主体和三个内冷铁延伸体，所述三个内冷铁延伸体一端分别位于等腰三角形每两条边的连接处连接，且远离凹槽的内冷铁延伸体的另一端伸出覆膜砂外砂壳以固定自身。

本实用新型有以下有益效果：采用由内冷铁主体和三个内冷铁延伸体形成的倒y型结构后，斗齿铸件冷却速度和冷却顺序得到改变，更有利于铸件内部冷却，得到斗齿齿尖部位组织更加致密，且耐磨冷铁比斗齿本体更耐磨，所以整体耐磨性能得到进一步提升。

附图说明

为了更清楚地说明

本技术：
实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术的剖视图；

图2是现有技术斗齿铸件铸造过程的剖视图；

图3是本实用新型实施例提供的一种斗齿内植耐磨冷铁壳型的剖视图；

图4是本实用新型实施例提供的一种斗齿内植耐磨冷铁壳型过程的剖视图；

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

如图3-4所示，本实用新型所述的一种斗齿内植耐磨冷铁壳型，包括：

覆膜砂外砂壳1和覆膜砂内砂芯2，所述覆膜砂外砂壳1设置在覆膜砂内砂芯2外侧，且覆膜砂外砂壳2和覆膜砂内砂芯1之间为斗齿铸件3，覆膜砂内砂芯2的底面具有凹槽4，凹槽4的内壁与底部上固定有砂芯内部冷铁5，斗齿铸件3的顶部内设置有内植耐磨内冷铁6，所述内植耐磨内冷铁6的厚度为斗齿铸件3厚度的1/3，内植耐磨内冷铁6包括截面为等腰三角形的内冷铁主体61和三个内冷铁延伸体62，三个内冷铁延伸体62一端分别位于等腰三角形的每两条边的连接处连接，且远离凹槽4的内冷铁延伸体62的另一端伸出覆膜砂外砂壳1。即由内冷铁主体61和三个内冷铁延伸体62形成的倒y型结构。

该倒y型结构能够平均分割斗齿铸件3热节部位，即厚实部位，使斗齿铸件3这个部位冷却更加均匀。主要是提高硬度和密度，影响耐磨性的，如果不加内植耐磨内冷铁6，越向内部，组织越不致密，密度越小，越不耐磨，加上内植耐磨内冷铁6后，冷却一致，组织比较致密，密度一致，耐磨性一致。

具体工作时：

1、根据斗齿铸件3齿尖部位厚度形状，设计倒y型结构专用内冷铁，根据斗齿厚度不同，内植耐磨内冷铁6厚度为斗齿铸件3厚度尺寸的1/3。

2、内植耐磨内冷铁6材料选用普通白口铸铁，硬度范围hrc48-52，与斗齿铸件3硬度保持一致。

3、按设计形状制作覆膜砂模具，即相互配合的覆膜砂外砂壳1和覆膜砂内砂芯2，按给定的材料生产白口铸铁件，作为内植耐磨内冷铁6使用。

4、生产斗齿铸件3时，在覆膜砂砂壳合模时，将内植耐磨内冷铁6放入砂壳内，下部由覆膜砂内砂芯2支撑，固定上下位置，内植耐磨内冷铁6上部由砂壳合模后卡住，固定前后左右位置。

5、将放入内植耐磨内冷铁6组合好的砂壳，粘结牢固，即可浇入钢水。

6、钢水浇注过程中，采用低温快速浇注方式，参数按以下执行：浇注温度为1560℃-1580℃，正常浇注速度。

本实用新型在铸造过程中带来直接效益是钢水利用率提高和铸件内部质量提升。采用该技术以后，斗齿铸件3平均钢水利用率由原来的45%可提升至75%，生产每吨铸件可节约钢水0.889吨，根据中铸协发布数据，2018年斗齿铸钢件产量约为350万吨，可节约钢水311万吨，熔化每吨钢水能耗按行业平均值450元计算，节约电耗为311万吨*450元/吨=139950万元。内植耐磨内冷铁6材质选用普通白口铸铁，成本低，且更耐磨，用该技术生产的斗齿同等条件下使用寿命可延长30%以上。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种斗齿内植耐磨冷铁壳型，其特征在于：包括：覆膜砂外砂壳和覆膜砂内砂芯，所述覆膜砂外砂壳设置在覆膜砂内砂芯外侧，且覆膜砂外砂壳和覆膜砂内砂芯之间为斗齿铸件，覆膜砂内砂芯的底面具有凹槽，凹槽的内壁与底部上固定有砂芯内部冷铁，斗齿铸件的顶部内设置有内植耐磨内冷铁，所述内植耐磨内冷铁的厚度为斗齿铸件厚度的1/3，内植耐磨内冷铁包括截面为等腰三角形的内冷铁主体和三个内冷铁延伸体，所述三个内冷铁延伸体一端分别位于等腰三角形每两条边的连接处连接，且远离凹槽的内冷铁延伸体的另一端伸出覆膜砂外砂壳以固定自身。

技术总结
本实用新型涉及一种斗齿内植耐磨冷铁壳型，包括：覆膜砂外砂壳和覆膜砂内砂芯，所述覆膜砂外砂壳设置在覆膜砂内砂芯外侧，且覆膜砂外砂壳和覆膜砂内砂芯之间为斗齿铸件，覆膜砂内砂芯的底面具有凹槽，凹槽的内壁与底部上固定有砂芯内部冷铁，斗齿铸件的顶部内设置有内植耐磨内冷铁，内植耐磨内冷铁包括截面为等腰三角形的内冷铁主体和三个内冷铁延伸体，所述三个内冷铁延伸体一端分别位于等腰三角形每两条边的连接处连接。本实用新型的有益效果为：斗齿铸件冷却速度和冷却顺序得到改变，更有利于铸件内部冷却，得到斗齿齿尖部位组织更加致密，且耐磨冷铁比斗齿本体更耐磨，所以整体耐磨性能得到进一步提升。

技术研发人员：郭威
受保护的技术使用者：江苏亚威铸造材料科技有限公司
技术研发日：2019.11.13
技术公布日：2020.07.07