铁路铸钢车轮V法石墨激冷重力铸造工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种铁路铸钢车轮V法石墨激冷重力铸造工艺，是融合了V法铸造技术与石墨激冷工艺，准备好装配有成型的上石墨环的上砂箱和装配有成型的下石墨环的下砂箱，采用V法造型工艺利用上砂箱和下砂箱分别制成所需的上型和下型，并在下型安放用树脂砂制成的中芯，在上型安放用树脂砂制成雨淋芯和浮芯，上型和下型合箱后在设定的负压状态下，采用底注包浇注出车轮。解决传统铁路铸钢车轮铸造工艺中水玻璃砂再生及回收利用率低的问题，有效降低石英砂的消耗及废砂的排放，利于车轮制造成本的控制和减少对生态环境的影响。

V graphite chilled gravity casting process for cast steel wheel of Railway

The invention discloses a railway wheel cast steel V graphite chill gravity casting process is the combination of V method and graphite casting technology of quench process, upper ink ready to assemble molding ring on the sand box and a lower box assembly under Shi Mohuan molding, molding process and using the method of V use sand box and sand box are respectively made on the desired type and type, and placed in the core made of resin sand in the type, use is made of resin sand core and a floating core placed in the rain on the type, type and type box after the vacuum state in the set, the bottom pouring ladle outjection wheel. To solve the problem of low regeneration and recycling rate of silicate sand in casting process of traditional railway steel casting, it can effectively reduce consumption of quartz sand and discharge of waste sand, which is conducive to control of wheel manufacturing cost and reduce the impact on ecological environment.

【技术实现步骤摘要】
铁路铸钢车轮V法石墨激冷重力铸造工艺
本专利技术涉及铁路铸钢车轮生产
，具体涉及一种铁路铸钢车轮V法石墨激冷重力铸造工艺。
技术介绍
目前国内生产铁路铸钢车轮均采用石墨型挂砂衬的造型及底注包浇注的工艺，中央冒口集中补缩，可实现从轮辋到辐板再到轮毂的顺序凝固，且轮辋组织致密，其工艺成熟，产品质量稳定。但石墨型所挂砂衬为水玻璃砂，平均单片车轮消耗石英砂在90kg左右，按照年产25万片车轮计算，年消耗石英砂近2.25万吨，体量相当巨大。从长远看，石英砂为不可再生资源，高品质石英砂源日益减少，价格将会逐年攀升，会造成车轮制造成本的增加。特别是，受当前水玻璃砂再生技术的限制，大量废砂露天存放，将严重影响周边的生态环境，也是制约企业可持续发展的瓶颈。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种铁路铸钢车轮V法石墨激冷重力铸造工艺，解决传统铁路铸钢车轮生产工艺中水玻璃砂回收利用率低，以及大量废砂排放影响周边生态坏境的问题。为解决上述的技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种铁路铸钢车轮V法石墨激冷重力铸造工艺，是融合了V法铸造技术与石墨激冷工艺，准备好装配有成型的上石墨环的上砂箱和装配有成型的下石墨环的下砂箱，采用V法造型工艺利用上砂箱和下砂箱分别制成所需的上型和下型，并在下型安放用树脂砂制成的中芯，在上型安放用树脂砂制成雨淋芯和浮芯，上型和下型合箱后在设定的负压状态下，采用底注包浇注出车轮。作为本专利技术的进一步优选，使用V法造型工艺制出上型和下型，上石墨环和下石墨环位于对应车轮轮辋的外侧面，浇冒口设置在上型对应轮毂上方。作为本专利技术的进一步优选，采用底注包浇注，浇注时钢水经浇冒口、浮芯、雨淋芯小浇口注入型腔，待钢水充型至设定冒口高度时，浇注结束，浮芯上浮，雨淋芯中央补缩通道打开，冒口内的钢水持续对车轮本体进行补缩，车轮轮辋在石墨环激冷的作用下快速凝固，形成致密的组织，同时在中央浇冒口的作用下，实现从轮辋到辐板再到轮毂的顺序凝固，待补缩结束后，开出上型的同时沿雨淋芯拔掉冒口，然后取轮、砂箱泄压、落砂，废砂经磁选、除尘、降温后，在线循环使用，石墨环强制冷却后，也在线循环使用。与现有技术相比，本专利技术至少能达到以下有益效果中的一项：1.V法铸造工艺在国内应用成熟稳定，其优点是造型用石英砂不需要添加粘结剂，循环利用率可达95%以上，可有效解决传统铁路铸钢车轮铸造工艺中水玻璃砂再生及回收利用率低的问题，极大的降低了石英砂的消耗及废砂的排放，利于车轮制造成本的控制和减少对生态环境的影响。2.石墨冷铁工艺在国内应用成熟，其优点是石墨导热系数大激冷效果好，通过在上型和下型对应车轮轮辋外侧面设置上石墨环和下石墨环，车轮轮辋在石墨环激冷的作用下快速凝固，形成致密的组织，同时在中央浇冒口的作用下，实现从轮辋到辐板再到轮毂的顺序凝固。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图中标记为：1、上石墨环；2、上砂箱；3、下石墨环；4、下砂箱；5、上型；6、下型；7、中芯；8、雨淋芯；9、浮芯；10、型腔。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。具体实施例1：一种铁路铸钢车轮V法石墨激冷重力铸造工艺，是融合了V法铸造技术与石墨激冷工艺，准备好装配有成型的上石墨环1的上砂箱2和装配有成型的下石墨环3的下砂箱4，采用V法造型工艺利用上砂箱和下砂箱分别制成所需的上型5和下型6，并在下型6安放用树脂砂制成的中芯7，在上型5安放用树脂砂制成雨淋芯8和浮芯9，上型和下型合箱后在设定的负压状态下，采用底注包浇注出车轮。具体实施例2：本实施例是在具体实施例1的基础上对上型和下型进行了进一步的说明，使用V法造型工艺制出上型5和下型6，上石墨环1和下石墨环3位于对应车轮轮辋的外侧面，浇冒口设置在上型5对应轮毂上方。具体实施例3：本实施例是在具体实施例1的基础上对浇注过程进行了进一步的说明，采用底注包浇注，浇注时钢水经浇冒口、浮芯9、雨淋芯8小浇口注入型腔10，待钢水充型至设定冒口高度时，浇注结束，浮芯9上浮，雨淋芯8中央补缩通道打开，冒口内的钢水持续对车轮本体进行补缩，车轮轮辋在石墨环激冷的作用下快速凝固，形成致密的组织，同时在中央浇冒口的作用下，实现从轮辋到辐板再到轮毂的顺序凝固，待补缩结束后，开出上型5的同时沿雨淋芯8拔掉冒口，然后取轮、砂箱泄压、落砂，废砂经磁选、除尘、降温后，在线循环使用，石墨环强制冷却后，也在线循环使用。尽管这里参照本专利技术的多个解释性实施例对本专利技术进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路铸钢车轮V法石墨激冷重力铸造工艺，是融合了V法铸造技术与石墨激冷工艺，其特征在于： 准备好装配有成型的上石墨环（1）的上砂箱（2）和装配有成型的下石墨环（3）的下砂箱（4），采用V法造型工艺利用上砂箱和下砂箱分别制成所需的上型（5）和下型（6），并在下型（6）安放用树脂砂制成的中芯（7），在上型（5）安放用树脂砂制成雨淋芯（8）和浮芯（9），上型和下型合箱后在设定的负压状态下，采用底注包浇注出车轮。

【技术特征摘要】
1.一种铁路铸钢车轮V法石墨激冷重力铸造工艺，是融合了V法铸造技术与石墨激冷工艺，其特征在于：准备好装配有成型的上石墨环（1）的上砂箱（2）和装配有成型的下石墨环（3）的下砂箱（4），采用V法造型工艺利用上砂箱和下砂箱分别制成所需的上型（5）和下型（6），并在下型（6）安放用树脂砂制成的中芯（7），在上型（5）安放用树脂砂制成雨淋芯（8）和浮芯（9），上型和下型合箱后在设定的负压状态下，采用底注包浇注出车轮。2.根据权利要求1所述的铁路铸钢车轮V法石墨激冷重力铸造工艺，其特征在于：使用V法造型工艺制出上型（5）和下型（6...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑跃鹏，里奇·彼龙，聂继英，王涛，胡长岭，孙延东，麻宏伟，
申请(专利权)人：信阳同合车轮有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41