上下双层组合材料钢锭模制造技术

上下双层组合材料钢锭模属于铸造钢锭用的模具。分为上下二层，尺寸大端为球墨铸铁层，占钢锭模总高度的１／４～１／３，其余部分为灰口铸铁层。（*该技术在1997年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本技术属于铸造钢锭用模具。传统的钢锭模均由单一材料构成，如以普通灰口铸铁、蠕墨铸铁、球墨铸铁、高炉铁水等制成。普通灰口铸铁和高炉铁水的导热性能好，但机械性能较低，在使用中因热应力作用容易早期开裂，钢锭模下部或上部往往形成裂纹，特别是大型扁平钢锭模早期开裂现象更为严重，由于开裂致使钢锭模早期报废，故钢锭模模耗很高。采用球墨铸铁生产的钢锭模，大大提高了机械性能，因此在使用中很少发生早期开裂现象，但球墨铸铁导热性差，在使用一定次数后，钢锭模沿高度方向的中部由于热应力的作用而产生变形现象，使其中部内腔变小，发生卡腰现象，致使钢锭模无法脱模，也使钢锭模早期报废，因而钢锭模的模耗仍然很高，对此有些国家曾对钢锭模的结构进行改进，在扁钢锭模的宽面二侧预留一个反挠度，取得了一定成效，(《球状石墨铸铁及制造》P106，卢辉编译，香港九龙爱迪出版社)但仍克服不了球墨铸铁导热性差的弱点。本技术的目的是设计一种导热性能好又具有较高机械性能，因而使用寿命长的钢锭模。本技术所设计的钢锭模为上下双层组合材料钢锭模，分为上下二层。其尺寸大端为球墨铸铁层，尺寸小端为灰口铸铁层。球墨铸铁层占钢锭模总高度的1／4～1／3，其余部分为灰口铸铁层。为获得上下双层组合材料钢锭模，采用灰口铸铁(其主要五种成分为冲天炉铁水C3.3～3.9％，Si1.2～1.8％Mn0.4～1.2％，P0.01～0.15％，S0.02～0.1％或高炉铁水C3.8～4.5％，Si0.4～1.2％，Mn0.4～1.0％，P0.01～0.10％，S0.02～0.07％)和球墨铸铁(包括冲天炉铁水和高炉铁水处理的球墨铸铁，C3.4～4.5％，Si2.2～3.0％，Mn0.2～0.8％，P0.01～0.10％，S0.01～0.03％，Mg0.03～0.07％及适量稀土)，如为上小下大双层组合材料钢锭模时，则底部为球墨铸铁，上部为灰口铸铁，生产时先浇注球墨铸铁水入铸型，在其未凝固前(仍为液态时)，随即浇入灰口铸铁铁水。若为上大下小双层组合材料钢锭模时则上部为球墨铸铁，生产中则先铸注灰口铸铁铁水入铸型，在其未凝固前(仍为液态时)，随即浇入球墨铸铁铁水。上述浇注过程适用于顶注或阶梯浇口注入(不用底注法)。本技术的优点是1.与球墨铸铁钢锭模相比，可延缓变形，延长使用寿命，由于球化处理时球化剂加入量减少，可使成本下降。2.与灰口铸铁钢锭模相比，可避免早期纵裂，延长使用寿命。附图说明图1为上小下大组合材料扁型钢锭模，其中1、3为灰口铸铁层，2、4为球墨铸铁。图2为上大下小组合材料扁型钢锭模，其中5、7为球墨铸铁层，6、8为灰口铸铁层。图3为方型钢锭模，其中9为灰口铸铁层，10为球墨铸铁层。图1、图2、图3中的H均为钢定模高度，h均为球墨铸铁层高度。 实施例1.上小下大扁型瓶口式组合材料钢锭模，总高度为2400cm，宽面外部尺寸为1580cm，其内部尺寸为1500cm，窄面外部尺寸为1078cm，其内部尺寸为670cm。采用顶注法先浇注球墨铸铁铁水入铸型至750cm，其余部分浇注灰口铸铁铁水。 2.上大下小扁型组合材料钢锭模，总高度为2165cm，宽面外部为1680cm，其内部尺寸为1250cm，窄面外部尺寸为1040cm，其内部尺寸为640cm。采用顶注法先浇注灰口铸铁铁水入铸型至620cm，其余部分浇注球墨铸铁铁水。 实施例1及2二种上下双层组合材料钢锭模的浇注温度为1220～1300℃。浇注两种材料之间的时间间隔约为2～3分钟，根据实际操作情况，钢锭模大小和铁水温度而定，间隔时间越短越好。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铸铁钢锭模，其特征在于分为上下二层，其尺寸大端为球墨铸铁层，尺寸小端为灰口铸铁层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种铸铁钢锭模，其特征在于分为上下二层，其尺寸大端为球墨铸铁层，尺寸小端为灰口铸铁层。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛达，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]