底注式浇包以及使用该底注式浇包的熔融金属的浇注方法_3

文档序号:9307717阅读:来源:国知局
的诱注方法适用于具有夹杂物、半凝固状的烙融金属的附着问题的铸钢的烙融 金属,但并不局限于此,由于铸铁或者侣的烙融金属也存在夹杂物、半凝固状的烙融金属的 附着问题,因此也能够使用本发明的诱注方法。 阳0创 (a)开放阶段 阳06引如图1 (a)所示,在塞杆4从水口 3向上方分开的状态下,塞杆4的中屯、轴化位于 相对于水口 3的中屯、轴〇1在水平方向上分开的位置。在开放阶段,优选塞杆4的中屯、轴〇2 与水口 3的中屯、轴〇1的水平方向距离d为2mmW上。塞杆4的中屯、轴02可W是垂直的,也 可W是倾斜的。优选塞杆4的倾斜方向是垂直臂部5a侧(图中右侧)。 W64] (b)第一堵塞阶段 W65] 如图1(b)所示,当使塞杆4下降时,其外筒部41的半球状下端部41a与水口 3的 曲面状锥面3a抵接。在该阶段中,塞杆4的中屯、轴化与水口 3的中屯、轴0 1的水平方向距 离d不变。由于存在2mmW上的距离d,因此,使铸钢烙融金属中的夹杂物、半凝固状的烙融 金属一点点地挪动或破坏的效果增强,即便施加于塞杆4的负载小,也能够有效地使水口 3 密闭或开放。更优选的距离d为5mmW上。另一方面,虽然距离d的上限可能因水口 3的 大小及其曲面状锥面3a的形状而变动,但优选为30mmW下,更优选为10mmW下。
[0066] 如图6所示,在下降后的塞杆4的外筒部41的半球状下端部41a刚与水口 3的曲 面状锥面3a接触时,将两者的接点设为X。接点X处的水口 3的曲面状锥面3a或者塞杆4 的半球状下端部41a的法线15与水口 3的中屯、轴〇1所成的角度a(锐角侧)越大,塞杆4 越容易在曲面状锥面3a上滑动,能够减小为了防止从水口 3发生的烙融金属渗漏所需的施 加于塞杆4的负载。因此,优选角度a为25°W上,更优选为37~58°。
[0067] (C)第二堵塞阶段 W側若使塞杆4进一步下降,则半球状下端部41a沿着水口 3的曲面状锥面3a向下方 移动,直至两者的中屯、轴〇iW及〇2大致重叠(两者的接点下降至最低点Y),由此密闭水口 3的上方开口部10。在塞杆4下降至最低点Y时,也存在水口 3的中屯、轴〇1与塞杆4的中 屯、轴化不完全重叠的情况,但在运样的情况下,若塞杆4的下端部41a为球面状,也能够与 水口 3的曲面状锥面3a紧贴。 W例如上所述,在第一堵塞阶段中,在两者的中屯、轴〇1化及〇2分开的状态下,塞杆4与 水口 3首先在1点X接触,之后随着塞杆4沿水口 3的曲面状锥面3a下降,塞杆4的中屯、 轴〇2靠近水口 3的中屯、轴〇1,塞杆4与水口 3接触或者W不使烙融金属通过的程度充分接 近的范围逐渐扩大,最终在最低点Y,水口 3形成密闭状态。此时,塞杆4W支承部7作为支 点而倾斜,半球状下端部41aW及曲面状锥面3a不发生破损,塞杆4的外筒部41的下端部 41a沿着曲面状锥面3a在水平方向上移动数mm左右。
[0070] 随着塞杆4的半球状下端部41a沿水口 3的曲面状锥面3a滑动,塞杆4与水口 3 的接触范围逐渐增大,因此,成为塞杆4与水口 3的紧贴的阻力的、烙融金属中的夹杂物、半 凝固状的烙融金属一点点地破坏或挪动,由此,即便施加于塞杆4的负载小,也能够将水口 3形成为密闭状态。
[0071] 如图7所示,最低点Y处的水口 3的曲面状锥面3a或者塞杆4的半球状下端部41a 的法线17与水口 3的中屯、轴〇1所成的角度M锐角侧)越小,越能够减小将塞杆4从最 低点Y(水口 3的密闭状态)拉起的负载。因此,优选角度P为60°W下,更优选为42~ 54。。 阳0巧 (d)第一开放阶段
[0073] 在从密闭状态使塞杆4上升而开放水口 3时,与上述相反,首先,随着塞杆4的上 升,塞杆4的半球状下端部41a沿着水口 3的曲面状锥面3a在远离水口 3的中屯、轴〇1的 方向上滑动至点X,塞杆4与水口 3的非接触范围逐渐扩大。
[0074] (e)第二开放阶段
[00巧]通过使到达点X后的塞杆4进一步上升,水口 3的上方开口部10形成全开状态, 底注式诱包1中的烙融金属向铸模(未图示)诱注。如上所述,由于W与第一W及第二堵 塞阶段刚好相反的顺序进行第一W及第二开放阶段,因此能够W小负载拉升塞杆4。
[0076] 凹第二实施方式
[0077] 如图8(a)W及图8(b)所示,在该实施方式中,塞杆4的下端部41a呈球面状(半 球状),但水口 13的锥面13a是倒圆锥状锥面。除此之外,第二实施方式与第一实施方式相 同即可。
[007引在第二实施方式的情况下,在第一堵塞阶段中,塞杆4的中屯、轴02与水口 13的中 屯、轴01的水平方向距离d也为2mmW上,在第二堵塞阶段中,半球状下端部41a沿着水口 13的倒圆锥状锥面13a向下方移动,直至两者的中屯、轴0iW及0 2大致重叠(两者的接点 下降至最低点Y),由此密闭水口 13的上方开口部。在第一堵塞阶段中,优选接点X处的塞 杆4的半球状下端部41a的法线与水口 13的中屯、轴01所成的角度a为25。W上。另外, 在第二堵塞阶段中,优选最低点Y处的塞杆4的半球状下端部41a的法线与水口 13的中屯、 轴01所成的角度P为60°W下。 阳0巧][3]第S实施方式
[0080] 如图9(a)W及图9(b)所示,在该实施方式中,水口 3的锥面3a是曲面状锥面,但 塞杆14的下端部141a是倒圆锥状锥面。除此之外,第=实施方式与第一实施方式相同即 可。
[0081] 在第=实施方式的情况下,在第一堵塞阶段中,塞杆14的中屯、轴化与水口 3的中 屯、轴〇1的水平方向距离d为2mmW上,在第二堵塞阶段中,倒圆锥锥面状下端部141a沿着 水口 3的曲面状锥面3a向下方移动,直至两者的中屯、轴〇iW及0 2大致重叠(两者的接点 下降至最低点Y),由此密闭水口 3的上方开口部。在第一堵塞阶段中,优选接点X处的水口 3的曲面状锥面3a的法线与水口 3的中屯、轴〇1所成的角度a为25°W上。另外,在第二 堵塞阶段中,优选最低点Y处的水口 3的曲面状锥面3a的法线与水口 3的中屯、轴〇1所成 的角度P为60。W下。
[0082] 通过W下的实施例来更详细地说明本发明,但本发明不限定于此。另外,在实施例 中,W铸钢为例,但本发明不限于此是不言而喻的。 阳〇8引 实施例1
[0084]使用图1 (a)~图3所示的构造的底注式诱包1来诱注铸钢。诱包主体2的容量 是500kg(铸钢的重量换算),耐热性陶瓷(氮化娃)制水口 3的外径化是160mm,贯通孔3b 的内径〇2是40mm,曲面状锥面3a的曲率半径r1是50mm,上方开口部10的半径r2是65mm。 塞杆4包括半径为10mm的钢铁制忍部42与石墨制外筒部41,外筒部41 (半球状下端部 41a)的直径化是100mm,全长L1是800mm,半球状下端部41a的半径r3是50mm。另外,塞 杆4的全长L(从水平臂部化的下表面到外筒部41的半球状下端部41a的最低点的距离) 是 1000mm。
[00化]首先,如图1(c)所示,在塞杆4密闭水口 3的位置,向水平臂部化的长孔5c插入 塞杆4的忍部42的外螺纹部42a,通过一对螺母7a、7a进行螺纹接合。此时的螺母7a、7a 的紧固强度是能够通过利用铁键敲击螺母7aW及/或者忍部42而改变忍部42的长边方 向位置的程度。另外,在该状态下,水口 3的中屯、轴〇1与塞杆4的中屯、轴〇2-致。
[0086] 从该状态起使升降装置6工作,使垂直臂部5a上升,将塞杆4拉升50mm而形成图 1 (a)所示的状态。之后,通过利用铁键敲击螺母7a而使塞杆4向右挪动10mm。在该状态 下,更强力地紧固螺母7a、7a。该紧固强度是即便利用铁键进行敲击,忍部42也不会沿着长 孔5c挪动,但若在水平方向上按压外筒部41的下端部41曰,则能够容易地改变忍部42的倾 斜度的程度。
[0087] 使升降装置6工作而使塞杆4下降,如图1化)所示,在水口 3的中屯、轴〇1与塞杆 4的中屯、轴〇2的距离d达到10mm的状态下抵接。此时,如图6所示,水口 3的接点X处的 法线15与水口 3的中屯、轴〇1所成的角度a为33。。
[0088] 若使升降装置6工作,使得W130N的负载向下方按压塞杆4,则塞杆4W支承部7 为中屯、进行倾斜,塞杆4的半球状下端部41a沿着水口 3的曲面状锥面3a下降,水口 3的 中屯、轴〇1与塞杆4的中屯、轴〇2大致重叠,密闭水口 3。此时,如图7所示,塞杆4的最低点 Y处的水口 3的曲面状锥面3a的法线17与水口 3的中屯、轴〇1所成的角度P为42。。
[0089] 在该状态下,向诱包主体2内投入500kg溫度为1600°C的铸钢的烙融金属。此时, 考虑因烙融金属而施加于塞杆4的浮力,将向下方按压塞杆4的负载设为130N+170N(浮力 部分)=300N,保持水口 3的密闭状态。
[0090] 在开始进行铸钢烙
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