细长类铸铁棒的砂型铸造方法技术

提供一种细长类铸铁棒的砂型铸造方法，根据设计图纸中铸铁棒的尺寸制作内部倾斜设置有棒状模具的芯盒，将原砂、呋喃树脂和固化剂混合搅拌后装入芯盒内，固化后将棒状模具从芯盒中抽出形成带多个型孔的砂芯，将烘干后的砂芯和设于砂芯两侧并能将所有型孔孔口堵住的木块一同放入砂箱中，混合物固化后取出木块，铁水由浇入腔经型孔流动至型孔低位孔口处的溢出腔，待所有型孔和浇入腔与溢出腔注满后浇注完毕。本发明专利技术可实现多种规格的球铁和灰铸铁细长铸铁棒的高效生产，采用倾斜浇注方法，解决了水平浇注带来的铁水流动性差的问题和垂直浇注带来的型孔排气问题，既可生产铸造用的铸铁芯骨、机加工用的生铁棒料，也可以用于生产与铸件同材质的各种规格的气焊焊条。

【技术实现步骤摘要】
细长类铸铁棒的砂型铸造方法
本专利技术属于铸造
，具体涉及一种细长类铸铁棒的砂型铸造方法。
技术介绍
在铸造生产中经常使用冷铁棒作为复杂薄壁或者大型砂型的芯骨，使用浇注的生铁棒和钢筋作为芯骨相比，铸铁芯骨不变形，刚度好，对于复杂铸件型腔，铸铁芯骨脆性大，可以采用砸断方法清理，避免复杂型腔芯骨抽不出现象。传统的中小件砂芯芯骨采用的是用钢筋或铁丝作为芯骨，其优点是弹性好，容易弯曲成各种复杂形状的芯骨，操作方便，且铸件清理时芯骨可以用钢丝钳等工具拔出；其缺点是因为钢筋铁丝等有弹性，砂芯在放置、烘干、运输过程中容易变形。另一方面，钢筋作为芯骨在铸件薄壁处使用时钢筋与铸件基体融合不好，清理芯骨时钢筋容易从壁厚处脱落，在铸件薄壁处形成空洞，如果采用铸铁芯骨则可避免此类现象，而使用砂型浇注铸铁棒时，因砂型保温性差，铁水浇注到砂型后温度降低快，对于直径≤φ15的铁棒很难浇注出理想的长度，由于铸铁棒直径较细，长度较长，铁水的流动性很差；铸造生产时铸铁棒存储的热量很少，砂子散热性好，铁水浇注后在很短时间内就会凝固，无法浇注较长的铁棒；无论铸铁棒水平放置还是垂直放置浇注，因形成铁棒的铸型型腔细小，浇注时型腔内的气体在高温铁水冲击下爆炸式的膨胀，浇注过程中可能会产生铁水沸腾现象，综上所述，有必要进行改进。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题：提供一种细长类铸铁棒的砂型铸造方法，通过在制有多个倾斜型孔的砂芯两侧设置与型孔连通的浇入腔与溢出腔，实现多种规格的球铁和灰铸铁细长铸铁棒的高效生产，采用倾斜浇注方法，解决了水平浇注带来的铁水流动性差的问题和垂直浇注带来的型孔排气问题，既可生产铸造用的铸铁芯骨、机加工用的生铁棒料，也可以用于生产与铸件同材质的各种规格的气焊焊条。本专利技术采用的技术方案：细长类铸铁棒的砂型铸造方法，包括以下步骤：1)砂芯的模具制作：根据设计图纸中铸铁棒的尺寸制作芯盒，且芯盒两端外框壁上制有多个与棒状模具适配的通孔，棒状模具一端依次穿过芯盒两端外框壁上的通孔后倾斜放置于芯盒内，且棒料模具两端伸出芯盒外框设置；2)混砂：将原砂、呋喃树脂和固化剂混合搅拌后放置待用；3)砂芯制作：将步骤2)中的混合物装入芯盒内，装压紧实固化后将棒状模具从芯盒中抽出，去掉芯盒形成带多个型孔的砂芯；4)涂覆涂料：采用浸涂法或流涂法对型孔表面进行涂料涂覆，涂料为石墨粉与水混合后制成的浓度为30～40波美度的混合液，型孔表面涂覆完涂料后对砂芯进行烘干；5)铸型的制作：在砂箱中装入步骤2)中的混合物，同时，将烘干后的砂芯和设于砂芯两侧并能将所有型孔孔口堵住的木块一同放入砂箱中，用混合物将砂箱填满装压紧实后使砂芯两侧的木块上端露出混合物，待砂箱内的混合物固化后取出木块，形成与型孔高位孔口连通的浇入腔和与型孔低位孔口连通的溢出腔，铸型制作完成；6)浇注：将铸造原料混合后投入熔炼炉中熔炼，得到的铁水由浇入腔倒入后经型孔流动至型孔低位孔口处的溢出腔，待所有型孔和浇入腔与溢出腔注满后浇注完毕；7)打箱落砂：待步骤6)中所有型孔和浇入腔与溢出腔内的铁水冷却成型后，先打开砂箱割除浇入腔和溢出腔内形成的铁块后，再取出浇注成型的铸铁棒。上述步骤1)中，所述棒状模具为圆钢加工而成且棒状模具两端伸出芯盒的木质外框后倾斜放置于芯盒内，所述棒状模具在芯盒内的倾斜角度为8°～12°，且棒状模具的直径比铸铁棒直径大0.5mm～0.7mm。上述步骤4)中，所述砂芯烘干时的烘干温度为180℃～200℃且烘干时间为40min～60min。上述步骤4)中，所述砂芯放入烘干窑中进行烘干时砂芯倾斜放置后使型孔垂直进行烘干。本专利技术与现有技术相比的优点：1、本专利技术通过在制有多个倾斜型孔的砂芯两侧设置与型孔连通的浇入腔与溢出腔，实现多种规格的球铁和灰铸铁细长铸铁棒的高效生产，采用倾斜浇注方法，使铁水在重力作用下能够快速流动，解决了水平浇注带来的铁水流动性差的问题和垂直浇注带来的型孔排气问题；2、本专利技术增加了铁水存储量，在型孔高位孔口和低位孔口分别设有与型孔连通的浇入腔和溢出腔，解决了砂型铸造铁水散热问题，利于储存热量，减小了砂型的散热速度，延长了铁水流动时间；3、本专利技术加强了细长类铸铁棒铸型的排气，确保铁水进入铸型后高温下形成的高压气体不会阻碍铁水的流动，溢出腔的设计能够保证型孔内气体能够顺利排出；4、本专利技术既可生产铸造用的铸铁芯骨、机加工用的生铁棒料，也可以用于生产与铸件同材质的各种规格的气焊焊条。附图说明图1为本专利技术铸型结构示意图；图2为本专利技术砂芯结构主视图；图3为本专利技术砂芯结构左视图；图4为本专利技术棒状模具插入芯盒内的结构示意图；图5为本专利技术芯盒侧视图；图6为本专利技术铸铁棒结构示意图。具体实施方式下面结合附图1-6描述本专利技术的一种实施例。细长类铸铁棒的砂型铸造方法，包括以下步骤：1)砂芯5的模具制作：根据设计图纸中铸铁棒9的尺寸制作芯盒1，且芯盒1两端外框壁上制有多个与棒状模具2适配的通孔3，棒状模具2一端依次穿过芯盒1两端外框壁上的通孔3后倾斜放置于芯盒1内，且棒料模具2两端伸出芯盒1外框设置，铸铁棒9的生产数量根据砂芯5外形大小可以调整；具体的，所述棒状模具2为圆钢加工而成且棒状模具2两端伸出芯盒1的木质外框后倾斜放置于芯盒1内，所述棒状模具2在芯盒1内的倾斜角度为10°，且棒状模具2的直径比铸铁棒9直径大0.6mm；2)混砂：将原砂、呋喃树脂和固化剂混合搅拌后放置待用；3)砂芯5的制作：将步骤2)中的混合物装入芯盒1内，装压紧实固化后将棒状模具2从芯盒1中抽出，去掉芯盒1形成带多个型孔4的砂芯5；具体的，所述芯盒1内装进压实的混合物固化15min后，抽出棒状模具2后便在砂芯5中形成多个与棒状模具2直径相同的孔；4)涂覆涂料：采用浸涂法或流涂法对型孔4表面进行涂料涂覆，涂料为石墨粉与水混合后制成的浓度为30～40波美度的混合液，在进行涂覆时，向涂料内加入粘接剂、悬浮剂和防腐剂，型孔4表面涂覆完涂料后对砂芯5进行烘干；具体的，所述砂芯5烘干时的烘干温度为190℃且烘干时间为50min，其中，当砂芯5较小时采用浸涂法涂覆涂料，即将砂芯5进入涂料中，带所有型孔4都灌满涂料后将砂芯5取出；对于较大的砂芯5采用流涂法涂覆涂料，采用流涂法涂覆涂料时，保证每个型孔4内均匀流入涂料，涂料涂覆完毕后，将砂芯5放入烘干窑中烘干；具体的，所述砂芯5放入烘干窑中进行烘干时砂芯5倾斜放置后使型孔4垂直进行烘干，放置涂料堆积在型孔4内；5)铸型10的制作：在砂箱6中装入步骤2)中的混合物，同时，将烘干后的砂芯5和设于砂芯5两侧并能将所有型孔4孔口堵住的木块一同放入砂箱6中，用混合物将砂箱6填满装压紧实后使砂芯5两侧的木块上端露出混合物，待砂箱6内的混合物固化后取出木块，形成与型孔4高位孔口连通的浇入腔7和与型孔4低位孔口连通的溢出腔8，铸型10制作完成；具体的，柱形的抗拉强度≥1.0MPa；6)浇注：将铸造原料混合后投入熔炼炉中熔炼，得到的铁水由浇入腔7倒入后经型孔4流动至型孔4低位孔口处的溢出腔8，待所有型孔4和浇入腔7与溢出腔8注满后浇注完毕，铁水由浇入腔7倒入后经型孔4流动至型孔4低位孔口处的溢出腔8时，铁水从高处向低处流动，充型阻力减小，提高铁水的流动性能；7)打箱落砂：待步骤6)中所有型孔4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.细长类铸铁棒的砂型铸造方法，其特征在于包括以下步骤：1)砂芯(5)的模具制作：根据设计图纸中铸铁棒(9)的尺寸制作芯盒(1)，且芯盒(1)两端外框壁上制有多个与棒状模具(2)适配的通孔(3)，棒状模具(2)一端依次穿过芯盒(1)两端外框壁上的通孔(3)后倾斜放置于芯盒(1)内，且棒料模具(2)两端伸出芯盒(1)外框设置；2)混砂：将原砂、呋喃树脂和固化剂混合搅拌后放置待用；3)砂芯(5)制作：将步骤2)中的混合物装入芯盒(1)内，装压紧实固化后将棒状模具(2)从芯盒(1)中抽出，去掉芯盒(1)形成带多个型孔(4)的砂芯(5)；4)涂覆涂料：采用浸涂法或流涂法对型孔(4)表面进行涂料涂覆，涂料为石墨粉与水混合后制成的浓度为30～40波美度的混合液，型孔(4)表面涂覆完涂料后对砂芯(5)进行烘干；5)铸型(10)的制作：在砂箱(6)中装入步骤2)中的混合物，同时，将烘干后的砂芯(5)和设于砂芯(5)两侧并能将所有型孔(4)孔口堵住的木块一同放入砂箱(6)中，用混合物将砂箱(6)填满装压紧实后使砂芯(5)两侧的木块上端露出混合物，待砂箱(6)内的混合物固化后取出木块，形成与型孔(4)高位孔口连通的浇入腔(7)和与型孔(4)低位孔口连通的溢出腔(8)，铸型(10)制作完成；6)浇注：将铸造原料混合后投入熔炼炉中熔炼，得到的铁水由浇入腔(7)倒入后经型孔(4)流动至型孔(4)低位孔口处的溢出腔(8)，待所有型孔(4)和浇入腔(7)与溢出腔(8)注满后浇注完毕；7)打箱落砂：待步骤6)中所有型孔(4)和浇入腔(7)与溢出腔(8)内的铁水冷却成型后，先打开砂箱(6)割除浇入腔(7)和溢出腔(8)内形成的铁块后，再取出浇注成型的铸铁棒(9)。...

【技术特征摘要】
1.细长类铸铁棒的砂型铸造方法，其特征在于包括以下步骤：1)砂芯(5)的模具制作：根据设计图纸中铸铁棒(9)的尺寸制作芯盒(1)，且芯盒(1)两端外框壁上制有多个与棒状模具(2)适配的通孔(3)，棒状模具(2)一端依次穿过芯盒(1)两端外框壁上的通孔(3)后倾斜放置于芯盒(1)内，且棒料模具(2)两端伸出芯盒(1)外框设置；2)混砂：将原砂、呋喃树脂和固化剂混合搅拌后放置待用；3)砂芯(5)制作：将步骤2)中的混合物装入芯盒(1)内，装压紧实固化后将棒状模具(2)从芯盒(1)中抽出，去掉芯盒(1)形成带多个型孔(4)的砂芯(5)；4)涂覆涂料：采用浸涂法或流涂法对型孔(4)表面进行涂料涂覆，涂料为石墨粉与水混合后制成的浓度为30～40波美度的混合液，型孔(4)表面涂覆完涂料后对砂芯(5)进行烘干；5)铸型(10)的制作：在砂箱(6)中装入步骤2)中的混合物，同时，将烘干后的砂芯(5)和设于砂芯(5)两侧并能将所有型孔(4)孔口堵住的木块一同放入砂箱(6)中，用混合物将砂箱(6)填满装压紧实后使砂芯(5)两侧的木块上端露出混合物，待砂箱(6)内的混合物固化后取出木块，形成与型孔(4)高位孔口连通的浇入腔(7)和与型孔(4)低位孔口...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷王平，严江波，
申请(专利权)人：陕西柴油机重工有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61