專利名稱:鑄錠的真空澆注方法、所用發(fā)熱劑加料桶及澆注用真空室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鑄錠的真空澆注方法、所用的發(fā)熱劑加料桶及澆注用真空室,特別是涉及耐蝕合金的真空澆注方法及所用的發(fā)熱劑加料桶及澆注用真空室。
背景技術(shù):
在對鋼液進行真空澆注時,當鋼液澆注完畢,需在冒口內(nèi)加入發(fā)熱劑,防止鑄錠冒口過早凝固,加強冒口的補縮作用。目前,普遍采用的方法是,當鋼液從坩堝中澆注到錠模中后,即打開真空室,將錠模從真空室內(nèi)移出,再向冒口中倒入發(fā)熱劑。這個過程大約5分鐘左右,當鑄錠體積比較小時,如澆注10噸以下的鑄錠時,由于鑄錠體積小,鑄錠冒口頂部的熱量散失的比較快,當向錠模內(nèi)加入發(fā)熱劑時,鋼液已經(jīng)凝固結(jié)殼,此時如果向已經(jīng)凝固結(jié)殼的鋼液中加入發(fā)熱劑,發(fā)熱劑不會起到其應有的效果。為了使發(fā)熱劑發(fā)揮其效果,通常的做法是將冒口頂部已經(jīng)凝固的部分用電焊化開,然后再向鑄錠內(nèi)整桶地倒入發(fā)熱劑,或人工將發(fā)熱劑用鏟子鏟到錠模冒口內(nèi)。采用上述方法加發(fā)熱劑,具有如下缺點1、裝備復雜、操作繁瑣。需要電焊機等一系列設(shè)備,進行切割操作。2、工作環(huán)境惡劣、材料浪費嚴重。此時模具溫度一般在500°C左右,操作工的工作環(huán)境非常惡劣。3、加入發(fā)熱劑所需的時間長、效率低,發(fā)熱劑加入效果不理想。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是,針對現(xiàn)有技術(shù)在進行真空澆注時,加入發(fā)熱劑的方法使鑄錠成材率低,加入發(fā)熱劑的效果不理想的不足,提供一種鑄錠成材率高、且能極大發(fā)揮發(fā)熱劑效果的鑄錠的真空澆注方法、所用發(fā)熱劑加料桶及澆注用真空室。本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明的第一個目的是,提供一種真空澆注所用的發(fā)熱劑加料桶,包括筒體,所述的筒體底部設(shè)置有向下翻轉(zhuǎn)的底板門,所述的底板門由熱熔元件關(guān)閉,所述熱熔元件受熱熔化,開啟所述底板門;所述的底板門和/或所述筒體底部設(shè)置有穿繩孔,所述熱熔元件為熱熔繩,所述熱熔繩穿過所述的穿繩孔形成結(jié)筘,將所述底板門關(guān)閉;所述的底板門為兩個,呈半圓形。本發(fā)明的第二個目的是,提供一種澆注用真空室,包括真空室室腔,所述的真空室室腔內(nèi)設(shè)置有錠模、錠模移動裝置和坩堝,所述室腔內(nèi)與所述錠模錯開的空間設(shè)置有加料桶固定裝置,所述加料桶通過所述加料桶固定裝置設(shè)置在所述室腔內(nèi),所述錠模移動裝置帶動所述錠模在所述坩堝的正下方和所述的加料桶的正下方間往復移動。本發(fā)明的第三個目的是,提供一種鑄錠的真空澆注方法,至少包括向錠模內(nèi)真空澆注鋼液和向冒口內(nèi)加入發(fā)熱劑兩個步驟,向所述錠模內(nèi)真空澆注鋼液完畢后立即給真空室破真空,當真空室壓力達到8000-12000Pa時立即在所述真空室內(nèi)向所述冒口內(nèi)加入所述發(fā)熱劑;
當真空室壓力達到IOOOOPa時立即向所述冒口內(nèi)加入所述發(fā)熱劑;采用上述的加料桶和真空室,由所述的錠模移動裝置將錠模移動到所述的加料桶的正下方加入發(fā)熱劑;所述的錠模移動裝置為移動小車,所述錠模設(shè)置在所述移動小車上。采用本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)的加料桶,由于設(shè)置在加料桶下方的底板門由熱熔元件關(guān)閉,當錠模移動到加料桶下方時,熱熔元件在錠模及金屬液散發(fā)出的熱量的作用下熔化,底板門敞開,發(fā)熱劑從加料 桶內(nèi)加入到冒口內(nèi),所以錠模無需從真空室內(nèi)移出,減少了向冒口內(nèi)加入發(fā)熱劑的等待時間,冒口在加入發(fā)熱劑的工序中不凝固,無需切割凝固的冒口,也無需操作工靠近錠模加入發(fā)熱劑,改善了工人的作業(yè)環(huán)境。采用本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)的真空室,由于真空室內(nèi)設(shè)置有加料桶,加料桶位于錠模所占的空間外,且在真空室設(shè)置有錠模的移動裝置,所以在加入發(fā)熱劑時錠模無需出真空室,可實現(xiàn)冒口無凝結(jié)快速加入發(fā)熱劑,能減少冒口占鑄錠的重量比,提高鑄錠的成材率。采用本發(fā)明的方法進行真空澆注,向錠模中澆注完畢給真空室破真空,隨即在真空室內(nèi)向冒口內(nèi)加入發(fā)熱劑,真空澆注步驟與加入發(fā)熱劑步驟間的時間間隔短,一般為20秒左右,所以冒口不會因冷卻凝固,不僅省去了切割冒口的工序,且可以減少鑄錠冒口占鑄錠的比例,鑄錠冒口占整個鑄錠重量的比例(以下稱冒口比例)由原來的16-20%減少到8-12%,提高了鑄錠的成材率。同時由于在鑄錠未凝固的情況下加入發(fā)熱劑,發(fā)熱劑的效能發(fā)揮充分,提高了鋼材的成材率。
圖1是本發(fā)明發(fā)熱劑加料桶實施例結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1的A向視圖;圖3是本發(fā)明真空室實施例結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是用本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)加料桶加入發(fā)熱劑時工作狀態(tài)示意圖。附圖標記說明1-筒體 2-發(fā)熱劑 3-固定板 4-門軸 5-底板門 6-連接件
7-甘禍8-加料桶 9-熱熔繩 10-錠模 11-錠模移動裝置12-冒口
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步地描述如圖1-圖4所示,本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)的發(fā)熱劑加料桶包括筒體I、筒體I的底部設(shè)置有底板門5,底板門5通過門軸4與筒體I轉(zhuǎn)動連接,在底板門5上設(shè)置有連接件6,連接件6與熱熔繩9結(jié)合可將底板門5緊閉。為了發(fā)熱劑2從底板門中出筒體順暢及節(jié)約空間,底板門可設(shè)置成多個,如兩個、四個、八個等,當筒體I為圓筒時,此時,底板門5是半圓形,四分之一圓形,八分之一圓形等。每個底板門上的連接件設(shè)置在筒體的底部中心部位,這樣方便熱熔繩連接。為了方便固定加料桶,在加料桶筒體I的外壁上設(shè)置有固定板3。優(yōu)選的,底板門為半圓形,在筒體I的底部對稱固定連接有兩個門軸4,螺母作為連接件焊接固定在底板門5的弧形端,門軸4與螺母轉(zhuǎn)動連接,螺母的孔徑比門軸4尺寸略大,可以保證底板門自由旋轉(zhuǎn)。底板門5的直邊上,分別焊有一個穿繩螺母作為連接件6,在穿繩螺母孔中系有熱熔繩,將兩個底板門緊閉。門軸由細金屬棒做成,門軸焊接在筒體上。在實際應用中,優(yōu)選石棉繩作為熱熔繩。本發(fā)明的澆注用真空室,包括真空室室腔,在室腔內(nèi)設(shè)置有容納錠模10的空間,坩堝7固定在錠模10的上方。在所述室腔的容納錠模之外的空間內(nèi)設(shè)置有容納加料桶8的空間,在真空室內(nèi)設(shè)置有錠模移動裝置11,當澆注完畢后錠模移動裝置11可將錠模從坩堝下方移動到加料桶的下方。在室腔的相應位置上設(shè)置有固定加料桶的固定裝置,加料桶通過該固定裝置固定在室腔內(nèi)。錠模移動裝置11可以是設(shè)置在真空室內(nèi)的移動小車,如蘇州振吳電爐有限公司生產(chǎn)的型號是ZG-2000的2噸真空中頻感應爐的真空室內(nèi)就設(shè)置有該錠模移動裝置11.工作過程如下,底板門5用石棉繩系好,將底板門關(guān)閉;將整袋的發(fā)熱劑置入到加料桶內(nèi),將加料桶放入到室腔內(nèi)固定好;在坩堝中對原料進行真空熔煉,當坩堝中的原料熔練完畢,澆注到錠模中,澆注完畢后給真空室破真空15-20秒左右,真空室壓力約為8000-12000Pa,將錠模移動到加料桶的正下方,高溫將拴住底板門的石棉繩融化,底板門打開,發(fā)熱劑由筒體I的底部順利進入鋼錠的冒口 12。上述加入發(fā)熱劑的過程只需30秒發(fā)熱劑便加入到鑄錠冒口頂部,此時冒口還沒有凝固結(jié)殼,所以發(fā)熱劑可直接作用到鑄錠的冒口,極大地發(fā)揮發(fā)熱劑的功效。另外,由于在此過程中錠模無需從真空室內(nèi)移出,無需人工加入發(fā)熱劑,改善了工人的工作環(huán)境,且操作方法簡單、操作時間短。采用上述方法加入發(fā)熱劑,可以使鑄錠冒口比例由原來的16-22降低到10%左右,大大提高了鑄錠的成材率。本發(fā)明的方法在鑄錠重量為10噸以內(nèi)時采用效果會更為顯著。實施例I澆注的鑄錠2噸,材料為N04400,發(fā)熱劑為無碳型發(fā)熱劑。按如下方法進行真空澆注用石棉繩系好加料桶8的底板門5,將底板門5關(guān)閉;將整袋的發(fā)熱劑置入到加料桶8內(nèi),將加料桶放入到真空室的室腔內(nèi)固定好;在坩堝7中對原料進行真空熔煉,當坩堝中的原料熔練完畢,澆注到錠模10中,澆注完畢后給真空室破真空20秒,使真空室壓力達到IOOOOPa左右,將錠模10移動到加料桶8的正下方,錠模本身的高溫將拴住底板門5的石棉繩融化,底板門5打開,發(fā)熱劑2由筒體I的底部順利進入鋼錠的冒口 12,得到鑄錠的冒口比例為8%。實施例2鑄錠0. 2噸,材料為N04400,發(fā)熱劑為無碳型,發(fā)熱劑破真空室15秒,其余同實施例I。得到的鑄錠冒口比例為12%。實施例3鑄錠10噸,材料為N04400,發(fā)熱劑為無碳型,發(fā)熱劑破真空室20秒,其余同實施例I。得到的鑄錠冒口比例為10 %。表1:采用本發(fā)明方法進行真空鑄造與采用普通方法進行真空鑄造相比,鑄錠冒口占鑄錠重量比對比表
權(quán)利要求
1.一種鑄錠真空澆注所用發(fā)熱劑加料桶,包括筒體(I),其特征在于,所述的筒體(I)底部設(shè)置有向下翻轉(zhuǎn)的底板門(5),所述的底板門(5)由熱熔元件關(guān)閉,所述熱熔元件受熱熔化,開啟所述底板門(5)。
2.如權(quán)利要求I所述的加料桶,其特征在于,所述的底板門(5)和/或所述筒體(I)底部設(shè)置有穿繩孔,所述熱熔元件為熱熔繩,所述熱熔繩穿過所述的穿繩孔形成結(jié)筘,將所述底板門關(guān)閉。
3.如權(quán)利要求I或2所述的加料桶,其特征在于,所述的底板門為兩個,呈半圓形。
4.一種澆注用真空室,包括真空室室腔,其特征在于,所述的真空室室腔內(nèi)設(shè)置有錠模(10)、錠模移動裝置和坩堝(7),所述室腔內(nèi)與所述錠模(10)錯開的空間設(shè)置有加料桶固定裝置,所述加料桶(8)通過所述加料桶固定裝置設(shè)置在所述室腔內(nèi),所述錠模移動裝置帶動所述錠模(10)在所述坩堝(7)的正下方和所述的加料桶(8)的正下方間往復移動。
5.一種鑄錠的真空澆注方法,至少包括向錠模(10)內(nèi)真空澆注鋼液和向冒口(12)內(nèi)加入發(fā)熱劑(2)兩個步驟,其特征在于,向所述錠模(10)內(nèi)真空澆注鋼液完畢后立即給真空室破真空,當真空室壓力達到8000-12000Pa時立即在所述真空室內(nèi)向所述冒口(12)內(nèi)加入所述發(fā)熱劑(2)。
6.如權(quán)利要求5所述的一種鑄錠的真空澆注方法,其特征在于,當真空室壓力達到IOOOOPa時立即向所述冒口(12)內(nèi)加入所述發(fā)熱劑(2)。
7.如權(quán)利要求5或6所述的一種鑄錠的真空澆注方法,其特征在于,采用如權(quán)利要求1-4所述的加料桶和真空室,由所述的錠模移動裝置將錠模移動到所述的加料桶的正下方加入發(fā)熱劑。
8.如權(quán)利要求5所述的一種鑄錠的真空澆注方法,其特征在于,所述的錠模移動裝置(11)為移動小車,所述錠模(10)設(shè)置在所述移動小車上。
全文摘要
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)在進行真空澆注時,加入發(fā)熱劑的方法使鑄錠成材率低,加入發(fā)熱劑的效果不理想的不足,提供一種鑄錠的真空澆注方法、所用發(fā)熱劑加料桶及澆注用真空室,該方法至少包括向錠模內(nèi)真空澆注鋼液和向冒口內(nèi)加入發(fā)熱劑兩個步驟,向所述錠模內(nèi)真空澆注鋼液完畢后立即給真空室破真空,當真空室壓力達到8000-12000Pa時立即在所述真空室內(nèi)向所述冒口內(nèi)加入所述發(fā)熱劑;該真空室內(nèi)設(shè)置有加料桶;該加料桶包括筒體,所述的筒體底部設(shè)置有向下翻轉(zhuǎn)的底板門,所述的底板門由熱熔元件關(guān)閉;采用本方法及加料桶和真空室,鑄錠成材率高、且能極大發(fā)揮發(fā)熱劑效果的。
文檔編號B22D18/06GK102974779SQ20121046465
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月3日
發(fā)明者王明家, 李艷美, 牛清海 申請人:秦皇島核誠鎳業(yè)有限公司