高爐冷卻壁的消失模鑄造工藝制造技術

本發明專利技術公開了一種高爐冷卻壁的消失模鑄造工藝。它解決了目前高爐冷卻壁鑄造工藝成本高，鑄造質量不佳，勞動強度較高，勞動效率低下，生產過程環境污染較重等問題，具有方法簡單，成本較低，鑄件尺寸精確，表面光潔，勞動效率較高，勞動強度較低，生產過程污染較輕且易于控制等優點。其方法為：１）煨制冷卻壁水管；２）制作內置冷卻壁水管的冷卻壁泡沫塑料模型；３）在泡沫塑料模型表面刷耐火涂料，在４０－５０℃下烘干３０－４８小時；４）組裝澆注系統；５）裝箱造型，振實砂型；６）抽真空澆注，真空度為－０．０２到－０．０８ＭＰａ之間，澆注溫度在１０００－１６００℃之間，澆注完后，保壓時間在１０－６０分鐘；７）落砂清理。

【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種高爐冷卻壁的鑄造工藝，尤其涉及一種高爐冷卻壁的消失模鑄造工藝。
技術介紹
高爐冷卻壁是煉鐵高爐爐體水冷主體設備，傳統生產采用水玻璃砂型鑄造、普通粘土砂 型鑄造及樹脂砂型鑄造，本生產工藝采用消失模工藝進行鑄造生產高爐鑄鋼、鑄鐵、鑄銅以 及銅鐵、銅鋼復合冷卻壁。消失模鑄造工藝(又稱真空實型鑄造或負壓實型鑄造)是利用泡沫塑料制作模型.，利用 午砂進獰裝箱造型,在裝箱過程中進行振動緊實，在澆注過程中進行抽負壓的^種新形餺造 工藝。消失模鑄造工藝被鑄造界譽之為21世紀的鑄造新技術、鑄造的綠色工程[1。該 項技術是由HF Shropyer于1956年首先試驗成功。在近幾十年的發展過程中,以歐美為代表， 廣泛的應用于汽車行業中,例如復雜的汽牟發動機鋁合金缸體制備等。消失模鑄造與傳統的砂 型鑄造工藝有如下優點(l)鑄件尺寸形狀精確,重復性好,具有精密鑄造的特點；(2)鑄件的表面 光潔度髙,無飛邊毛剌；(3)大大簡化了造型工藝,消除了因取模、合箱引起的鑄造缺陷；(4)簡化 了砂處理過程,取消了型砂制備工部和廢砂處理工藝；(5)組合澆注,一箱多件,大大提高了鑄件 的工藝出品率和生產效率。(6)減少了鑄件的內部缺陷。(7)大大減輕了工人的勞動強度；(8) 生產過程污染較輕，同時污染容易控制與集中處理傳統砂型鑄造工藝是利用預先準備的模型與添加過粘結劑的型砂進行造型，然后將模型 由砂型中取出，從而形成鑄件型腔，然后對型腔進行烘干或硬化，后澆入液態金屬的生產過 程。其模型可以重復使用，但是在橫型由砂型取出會導致砂型精度降低，表面質量下降，生、 產效率降低，同時因其型砂使用粘結劑,造型成本較高。在煉鐵高妒冷卻壁的制備過程中，大多采用傳統的砂型鑄造i藝，沒有將消失模鑄造應用 冷卻壁的制備工藝中，造成成本高，質量不佳，生產效率較低，勞動強度大，污染嚴重。
技術實現思路
本專利技術的目的就是為了解決目前高爐冷卻壁鑄造工藝成本高，鑄造質量不佳，勞動強度 較高，勞動效率低下，生產過程環境污染較重等問題，提供一種具有方法簡單，成本較低， 鑄件尺寸精確，表面光潔，勞動效率較髙，勞動強度較低，生產過程污染較輕且易于控制等 優點的髙爐冷卻壁的消失模鑄造工藝。為實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案一種高爐冷卻壁的消失模鑄造工藝，它的方法為，1) 煨制冷卻壁水管；2) 制作內置冷卻壁水管的冷卻壁泡沫塑料模型；3) 在泡沫塑料模型表面刷耐火涂料，在40-50'C下烘干30-48小時；4) 組裝澆注系統；5) 裝箱造型，振實砂型；6) 抽真空澆注，真空度為-0.02到-0.08MPa之間，澆注溫度在1000-1600'C之間，澆注完 后，保壓時間在10-60分鐘；7) 落砂清理。所述步驟2)中，制作冷卻壁泡沫塑料模型方法為，1) 根據冷卻壁圖紙在添加收縮量后，進行兩端樣板、水管位置分型面樣板制作、鑲磚槽 樣板以及水管與螺栓孔凸臺樣板制作；2) 根據端面樣板進行泡沫模型主體的下料切割；3) 根據水管位置分形面樣板進行主體模型的分層；4) 將水管植入分層后的主體模型，并將分層的主體模型進行粘結組裝；5) 利用鑲磚槽樣板以及水管與螺栓孔凸臺樣板制作鑲磚槽泡沫模型、水管與螺栓孔凸臺 泡沫模型；6) ^鑲磚槽以及凸臺泡沫模型粘結到主體模型；7) 對模型進行整體的修整，檢査幾何尺寸，完成模型制作，形成冷卻壁消失模模型。 所述步驟2)中，制作冷卻壁泡沫塑料模型方法還可為，1) 根據冷卻壁圖紙，制作冷卻壁消失模發泡成型模具；2) 將水管裝入模具中；3) 向模具中充填可發性泡沫珠粒，并進行發泡成型；4) 將模型取出，進行烘干定型，烘干溫度為40-50'C，烘干時間大于24小時。本專利技術的有益效果是消失模鑄造工藝與其對比擁有其本身的所有工藝有優越性，在以 下幾方面較為突出1. 消失模鑄造工藝模型采用泡沫塑料進行制作，而另三種則一般采用木材進行制作，消 失模可以實現模型的快速制作，同時可以節約大量木材；2. 冷卻壁裝箱造型后消失模工藝的模型不需取出，而另三種則需將木型取出,使消失模鑄 造工藝生產的冷卻壁無飛邊毛刺，也同時杜絕了傳統鑄造生產冷卻壁時經常出現的跑火缺陷(液態鐵水由砂型流出至砂型以外)；3. 消失模工藝生產的冷卻壁表面光潔度可比普通砂型鑄造提高2級，尺寸及重量精度提 高2級以上；-4.消失模鑄造工藝采用無粘結劑的千砂進行造型,而另外三種工藝則采用有粘結劑的型 砂進行造型，使禍失模工藝生產冷卻壁省去了餛砂過程，并降低了生產成本；5. 消失模鑄造工藝澆注時需要進行抽負壓，而另外三種工藝則不需要進行抽負壓，使消 失模鑄造工藝生產的冷卻壁本體致密度提高，內部氣孔缺陷減少，同時避免了另外三種工藝 生產時的嗆火現象；6. 可實現冷卻壁無冒口鑄造，同時因沒有飛邊毛刺，使清理工作量大幅下降，提高了鑄 件出品率；7. 型砂回用率提高10%以上，減少材料消耗與環境壓力。 具體實施例方式下面結合實施例對本專利技術做進一步說明。實施例l:一種鏡銅高爐冷卻壁的消失模鑄造工藝，它的方法為，1) 煨制冷卻壁水管；2) 制作內置冷卻壁水管的冷卻壁泡沫塑料模型；3) 在泡沫塑料模型表面刷耐火涂料，在40'C下烘干30小時；4) 組裝澆注系統；5) 裝箱造型，振實砂型；6) 抽真空澆注，真空度為-0.02，澆注溫度在1000'C，澆注完后，保壓時間在10分鐘；7)落砂清理。其中步驟2)中，制作冷卻壁泡沫塑料模型方法為，1) 根據冷卻壁圖紙在添加收縮量后，進行兩端樣板、水管位置分型面樣板制作、鑲磚槽 樣板以及水管與螺栓孔凸臺樣板制作；2) 根據端面樣板進行泡沬模型主體的下料切割；3) 根據水管位置分形面樣板進行主體模型的分層；4) 將水管植入分層后的主體模型，并將分層的主體模型進行粘結組裝；5) 利用鑲磚槽樣板以及水管與螺栓孔凸臺樣板制作鑲磚槽泡沫模型、水管與螺栓孔凸臺 泡沫模型；6) 將鑲磚槽以及凸臺泡沫模型粘結到主體模型；7) 對模型進行整體的修整，檢查幾何尺寸，完成模型制作，形成冷卻壁消失模模型。 實施例2:—種鑄鋼高爐冷卻壁的消失模鑄造工藝，它的方法為，1) 煨制冷卻壁水管；2) 制作內置冷卻壁水管的冷卻壁泡沫塑料模型；3) 在泡沫塑料模型表面刷耐火涂料，在50'C下烘干48小時；4) 組裝澆注系統；5) 裝箱造型，振實砂型；6) 抽真空澆注，真空度為-0.08MPa之間，澆注溫度在160(TC，澆注完后，保壓時間在 60分鐘；7) 落砂清理。步驟2)的方法與實施例l相詞，不再贅述。 實施例3;一種鑄鐵高爐冷卻壁的消失模鑄造工藝，它的方法為，1) 煨制冷卻壁水管；2) 制作內置冷卻壁水管的冷卻壁泡沫塑料模型；3) 在泡沫塑料模型表面刷耐火涂料，在42下烘干35小時； 4〉組裝澆注系統；5) 裝箱造型，振實砂型；6) 抽真空澆注，真空度為-0.03,澆注溫度在1260'C，澆注完后，保壓時間在20分鐘；7) 落砂清理。步驟2)的方法與實施例l相同，不再贅述。實施例4:一種鑄鐵高爐冷卻壁的消失模鑄造工藝，它的方法為，1) 煨制冷卻壁水管；2) 制作內置冷卻壁水管的冷卻壁泡沫塑料模型；3) 在泡沫塑料模型表面刷耐火涂料，在45'C下烘干40小時； 4) 組裝澆注系統；5) 裝箱造型，振實砂型；本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高爐冷卻壁的消失模鑄造工藝，其特征是：它的方法為，１）煨制冷卻壁水管；２）制作內置冷卻壁水管的冷卻壁泡沫塑料模型；３）在泡沫塑料模型表面刷耐火涂料，在４０－５０℃下烘干３０－４８小時；４）組裝澆注系統；５）裝箱造型，振實砂型；６）抽真空澆注，真空度為－０．０２到－０．０８ＭＰａ之間，澆注溫度在１０００－１６００℃之間，澆注完后，保壓時間在１０－６０分鐘；７）落砂清理。

【技術特征摘要】
1、一種高爐冷卻壁的消失模鑄造工藝，其特征是它的方法為，1)煨制冷卻壁水管；2)制作內置冷卻壁水管的冷卻壁泡沫塑料模型；3)在泡沫塑料模型表面刷耐火涂料，在40-50℃下烘干30-48小時；4)組裝澆注系統；5)裝箱造型，振實砂型；6)抽真空澆注，真空度為-0.02到-0.08MPa之間，澆注溫度在1000-1600℃之間，澆注完后，保壓時間在10-60分鐘；7)落砂清理。2、 根據權利要求1所述的高爐冷卻壁的消失模鑄造工藝，其特征是所述步驟2)中，制作冷卻壁泡沫塑料模型方法為，1) 根據冷卻壁圖紙在添加收縮量后,'進行兩端樣板、水管位置分型面樣板制作、鑲磚槽 樣板以及水管與螺栓孔凸臺樣板制作；2) 根據端面樣板進行泡沫模型主體的下料切割；...

【專利技術屬性】
技術研發人員：肖燕鵬，孟慶蓉，
申請(專利權)人：肖燕鵬，
類型：發明
國別省市：88[中國|濟南]