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(jìn)行真空澆注時(shí),當(dāng)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(qiáng)冒口的補(bǔ)縮作用。目前,普遍采用的方法是,當(dāng)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(gè)過程大約5分鐘左右,當(dāng)鑄錠體積比較小時(shí),如澆注10噸以下的鑄錠時(shí),由于鑄錠體積小,鑄錠冒口頂部的熱量散失的比較快,當(dāng)向錠模內(nèi)加入發(fā)熱劑時(shí),鋼液已經(jīng)凝固結(jié)殼,此時(shí)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(huì)起到其應(yīng)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(diǎn)1、裝備復(fù)雜、操作繁瑣。需要電焊機(jī)等一系列設(shè)備,進(jìn)行切割操作。2、工作環(huán)境惡劣、材料浪費(fèi)嚴(yán)重。此時(shí)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(shí)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(jìn)行真空澆注時(shí),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(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的第一個(gè)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(gè),呈半圓形。本發(fā)明的第二個(gè)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(dòng)裝置和坩堝,所述室腔內(nèi)與所述錠模錯(cuò)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(dòng)裝置帶動(dòng)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(fù)移動(dòng)。本發(fā)明的第三個(gè)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(gè)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(dāng)真空室壓力達(dá)到8000-12000Pa時(shí)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(dāng)真空室壓力達(dá)到IOOOOPa時(shí)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(dòng)裝置將錠模移動(dòng)到所述的加料桶的正下方加入發(fā)熱劑;所述的錠模移動(dòng)裝置為移動(dòng)小車,所述錠模設(shè)置在所述移動(dòng)小車上。采用本發(fā)明實(shí)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(dāng)錠模移動(dòng)到加料桶下方時(shí),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(shí)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(shí)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(dòng)裝置,所以在加入發(fā)熱劑時(shí)錠模無需出真空室,可實(shí)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(jìn)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(shí)間間隔短,一般為20秒左右,所以冒口不會(huì)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(gè)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(shí)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(shí)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(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是用本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)加料桶加入發(fā)熱劑時(shí)工作狀態(tài)示意圖。附圖標(biāo)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(dòng)裝置12-冒口
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步地描述如圖1-圖4所示,本發(fā)明實(shí)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(dòng)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(gè),如兩個(gè)、四個(gè)、八個(gè)等,當(dāng)筒體I為圓筒時(shí),此時(shí),底板門5是半圓形,四分之一圓形,八分之一圓形等。每個(gè)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(gè)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(dòng)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(gè)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(gè)底板門緊閉。門軸由細(xì)金屬棒做成,門軸焊接在筒體上。在實(shí)際應(yīng)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(dòng)裝置11,當(dāng)澆注完畢后錠模移動(dòng)裝置11可將錠模從坩堝下方移動(dòng)到加料桶的下方。在室腔的相應(yīng)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(dòng)裝置11可以是設(shè)置在真空室內(nèi)的移動(dòng)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(yīng)爐的真空室內(nèi)就設(shè)置有該錠模移動(dòng)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(jìn)行真空熔煉,當(dāng)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(dòng)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(jìn)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(shí)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(shí)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(shí)采用效果會(huì)更為顯著。實(shí)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(jìn)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(jìn)行真空熔煉,當(dāng)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(dá)到IOOOOPa左右,將錠模10移動(dòng)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(jìn)入鋼錠的冒口 12,得到鑄錠的冒口比例為8%。實(shí)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(shí)施例I。得到的鑄錠冒口比例為12%。實(shí)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(shí)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(jìn)行真空鑄造與采用普通方法進(jìn)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(gè),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(dòng)裝置和坩堝(7),所述室腔內(nèi)與所述錠模(10)錯(cuò)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(dòng)裝置帶動(dòng)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(fù)移動(dòng)。
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(gè)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(dāng)真空室壓力達(dá)到8000-12000Pa時(shí)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(dāng)真空室壓力達(dá)到IOOOOPa時(shí)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(dòng)裝置將錠模移動(dòng)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(dòng)裝置(11)為移動(dòng)小車,所述錠模(10)設(shè)置在所述移動(dòng)小車上。
全文摘要
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)在進(jìn)行真空澆注時(shí),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(gè)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(dāng)真空室壓力達(dá)到8000-12000Pa時(shí)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