一种大型注塑机用模板铸件的铸造方法技术

一种大型注塑机用模板铸件的铸造方法，包括：将铸件的浇注系统进行搭接形成模板铸件的铸件型腔和与铸件型腔连通的浇注结构；称取以下质量百分比的原料：生铁25～35％，废钢40～50％，回炉料15～35％，增碳剂：生铁、废钢、回炉料总量的1.2～1.5％；将上述原料置于熔炼炉内高温熔融获得原铁液；采用冲入法进行球化，球化包一侧的球化堤坝内先加球化剂并紧实，再加粒径为3～8mm的孕育剂并紧实，球化包另一侧加入出铁量的0.25％～0.35％电解铜；将球化和孕育后的铁液移至浇注现场，将铁液通过浇注系统浇注至铸件型腔内以形成铸件；本申请具有能有效减少气孔、气缩孔等铸造缺陷，还能实现铁液补充，并且还能够提高铁液的凝固速度、减少气体产生的优点。体产生的优点。体产生的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种大型注塑机用模板铸件的铸造方法


[0001]本申请涉及大型铸件铸造的
，具体的涉及一种大型注塑机用模板铸件的铸造方法。

技术介绍

[0002]现代注塑机正向大型、精密、稳定可靠和高度自动化方向发展，新技术、新工艺、新材料广泛应用于注塑设备的设计、制造过程中；其中，模板铸件是注塑机的关键机械部件，是保证模具可靠闭紧和实现模具启闭动作的主要部件，它在工作中的状态很大程度上决定了塑料制件的质量。
[0003]大型注塑机用模板铸件是一种大型铸件，其结构如图1所示,该铸件整体的毛坯重量高达29030Kg，而浇注重量更是高达30640Kg，铸件的外形尺寸3000mm
×
2980mm
×
2130mm，最大壁厚245mm，最小壁厚110mm；该铸件的大致结构为具有一个较厚的底盘，底盘上具有一个凹槽，凹槽的槽壁向上隆起有锥形部和轴套部，其中的锥形部的上端为压脚板部；因为使用场景的需要，该铸件不允许有缩孔、缩松等铸造缺陷，特别是铸件顶部的压脚板部很容易出现大的气缩孔，其浇注难度很大。
[0004]由于铸件结构的因素,压脚板部位处于铸件浇注位置的最高部位、且根据铸件的结构其对应的铸型空腔体积必然是呈下大上小的“锥形”结构，因此浇注过程中因铸件高度高而产生的“烟囱效应”会更加明显,而铸型内热气体通过出气孔、冒口外排的同时会带动铁液往上走，从而造成铁液中很容易圈入气体；另外，由于该铸件需要大量的高温铁液、必然会对砂型或砂芯的热作用时间长,再加上铁液量大、一个浇注系统进行浇注的过程会造成这种量的铁液凝固缓慢，导致砂型或砂芯产生的气体更容易聚集在压脚板部位而形成气孔、气缩孔等铸造缺陷。

技术实现思路

[0005]本申请针对现有技术的上述不足，提供一种能有效减少气孔、气缩孔等铸造缺陷，还能实现铁液补充，并且还能够提高铁液的凝固速度、减少气体产生的大型注塑机用模板铸件的铸造方法。
[0006]为了解决上述技术问题，本申请采用的技术方案为：一种大型注塑机用模板铸件的铸造方法，该方法步骤包括：
[0007](1)砂型铸造：首先将铸件的浇注系统进行搭接形成模板铸件的铸件型腔和与铸件型腔连通的浇注结构；其中所述的铸件型腔的上端面具有两个左右对称设置的压脚板部，在压脚板部的上表面上分别设置第一组冒口和第二组冒口，并且其中的第一组冒口和第二组冒口均由多个小冒口组成；
[0008](2)铁液制备：称取以下质量百分比的原料：生铁25～35％，废钢40～50％，回炉料15～35％，增碳剂：生铁、废钢、回炉料总量的1.2～1.5％；将上述原料置于熔炼炉内高温熔融获得原铁液；
[0009](3)球化和孕育：采用冲入法进行球化，球化包一侧的球化堤坝内先加球化剂并紧实，再加粒径为3～8mm的孕育剂并紧实，球化包另一侧加入出铁量(步骤(2)获得的原铁液)的0.25％～0.35％电解铜；
[0010](4)浇注：将球化和孕育后的铁液移至浇注现场，扒渣后将孕育块放入浇包内铁液的表面并搅拌，将铁液在浇包内静置，当温度降至1270℃～1290℃时将铁液通过浇注系统浇注至铸件型腔内以形成铸件，待铸件冷却后，得到球墨铸铁大型模板铸件。
[0011]进一步的，本申请步骤(2)铁液制备具体过程为：将配方比例的全部生铁、废钢和回炉料放入熔炼炉内，然后加入配方总量的增碳剂；加热使得炉料熔化，待炉料熔清后加入FeMn65锰铁和FeSi75硅铁，锰铁的加入量为生铁、废钢及回炉料总质量的0.2～0.4％，硅铁的加入量为生铁、废钢及回炉料总质量的0.6～1.0％，然后得到原铁液，将原铁液继续加热到1440～1480℃，获得此时的原铁液、其成分及质量百分比为：C3.45％～3.55％，Si1.40％～1.55％，Mn0.35％～0.50％，P≤0.035％，S≤0.020％，其余为铁。
[0012]进一步的，本申请步骤(2)中所述的增碳剂为元素质量百分比为:C≥98％，S≤0.05％，N≤0.01％，灰份(灰分)≤0.3％，挥发份(挥发分)≤0.3％，粒度为0.5
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3mm的增碳剂，如丹晟实业(上海)有限公司生产的DC系列型增碳剂(DC
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(1
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4)型增碳剂)。
[0013]进一步的，本申请步骤(3)中所述的球化剂为稀土镁合金，其原料中各个元素质量百分比为：Mg5.0％～6.0％，RE(稀土)1.0％～2.0％，Si42％～46％，Ca2.2％～2.8％，Al≤1.2％，余量为铁；控制球化反应时间在180s内完成，该时间的设置可以提高镁和稀土的吸收率，增强脱硫效果，相应地也可以降低球化剂的加入量，球化剂加入量控制在原铁液总量的1.2％～1.3％之间即可，从而也可以把铁液中残余稀土量和残余镁量控制在较低范围，残余稀土量控制在0.004％～0.010％，残余镁量0.030％～0.040％，使得材料充分利用，又能降低添加量，还不影响模板铸件的铸造质量。
[0014]进一步的，本申请步骤(3)中所述的孕育剂的加入量为原铁液质量的0.5～0.8％，孕育剂为硅钡孕育剂，其原料中各个元素质量百分比为：Si69％～74％，Ca0.5％～2.0％，Ba1.5％～2.5％，Al1.2％～2.5％，S≤0.02％，余量为铁。
[0015]进一步的，本申请球化和孕育后得到铁液的成分及质量百分比为：C3.40％～3.50％，Si2.35％～2.55％，Mn0.35％～0.50％，Cu0.23％～0.35％，P≤0.035％，S≤0.012％，CE＝4.20～4.35，其余为铁。
[0016]进一步的，本申请步骤(4)中所述的孕育块的加入量为浇包内铁液质量的0.1％～0.2％，孕育块为硅铝孕育块，其原料中各个元素质量百分比为：Si68％～70％，Ca0.5％～1.0％，Al3.0％～4.0％，Re2.0％～3.0％，Mn5.0％～6.0％，S≤0.02％，余量为铁。
[0017]进一步的，本申请所述的第一组冒口和第二组冒口均含有六个小冒口，且每个小冒口均具有位于下部的收口部和位于上部的圆柱部；采用上述结构，可以将六个小冒口更加全面均匀的分别在压脚板部上，形成更加均衡的冒口布置位置，同时通过小冒口的结构实现铁液的补充作用，减少铸造缺陷。
[0018]更进一步的，所述的小冒口为内径为Φ90mm～Φ120mm的安全冒口,每组中每个小冒口的间距为150mm～200mm；采用上述结构，可以和压脚板部的上表面的面积相适配，使得冒口分布合理，实现更加理想的浇注效果。
[0019]进一步的，所述的两个压脚板部之间设置有过渡连接块，所述的过渡连接块的两
端分别搭接于所述的两个压脚板部的上端面上；采用上述结构，可以改变铁液流动方向，减弱浇注过程中因铸件高度高而发生的“烟囱效应”,减缓铁液到达压脚板部位后的液面上升速度，有利于铸型内热气体通过出气孔、冒口的外排，减少气体圈入铁液和在压脚板部位的聚集，获得更加致密性和无气孔、气缩孔缺陷的铸体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大型注塑机用模板铸件的铸造方法，其特征在于：该方法步骤包括：(1)砂型铸造：首先将铸件的浇注系统进行搭接形成模板铸件的铸件型腔和与铸件型腔连通的浇注结构；其中所述的铸件型腔的上端面具有两个左右对称设置的压脚板部，在压脚板部的上表面上分别设置第一组冒口和第二组冒口，并且其中的第一组冒口和第二组冒口均由多个小冒口组成；(2)铁液制备：称取以下质量百分比的原料：生铁25～35％，废钢40～50％，回炉料15～35％，增碳剂：生铁、废钢、回炉料总量的1.2～1.5％；将上述原料置于熔炼炉内高温熔融获得原铁液；(3)球化和孕育：采用冲入法进行球化，球化包一侧的球化堤坝内先加球化剂并紧实，再加粒径为3～8mm的孕育剂并紧实，球化包另一侧加入出铁量的0.25％～0.35％电解铜；(4)浇注：将球化和孕育后的铁液移至浇注现场，扒渣后将孕育块放入浇包内铁液的表面并搅拌，将铁液在浇包内静置，当温度降至1270℃～1290℃时将铁液通过浇注系统浇注至铸件型腔内以形成铸件，待铸件冷却后，得到球墨铸铁大型模板铸件。2.根据权利要求1所述的大型注塑机用模板铸件的铸造方法，其特征在于：步骤(2)铁液制备具体过程为：将配方比例的全部生铁、废钢和回炉料放入熔炼炉内，然后加入配方总量的增碳剂；加热使得炉料熔化，待炉料熔清后加入FeMn65锰铁和FeSi75硅铁，锰铁的加入量为生铁、废钢及回炉料总质量的0.2～0.4％，硅铁的加入量为生铁、废钢及回炉料总质量的0.6～1.0％，然后得到原铁液，将原铁液继续加热到1440～1480℃，获得此时的原铁液、其成分及质量百分比为：C 3.45％～3.55％，Si 1.40％～1.55％，Mn0.35％～0.50％，P≤0.035％，S≤0.020％，其余为铁；步骤(2)中所述的增碳剂为元素质量百分比为C≥98％，S≤0.05％，N≤0.01％，灰份≤0.3％，挥发份≤0.3％，粒度为0.5
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3mm的增碳剂。3.根据权利要求1所述的大型注塑机用模板铸件的铸造方法，其特征在于：步骤(3)中所述的球化剂为稀土镁合金，其原料中各个元素质量百分比为：Mg 5.0％～6.0％，RE1.0％～2.0％，Si 42％～46％，Ca 2.2％～2.8％，Al≤1.2％，余量为铁；控制球化反应时间在180s内完成，该时间的设置可以提高镁和稀土的吸收率，增强脱硫效果，相应地也可以降低球化剂的加入量，球化剂加入量控制在原铁液总量的1.2％～1.3％之间接口，从而也可以把铁液中残余稀土量和残余镁量控制在较低范围，残余稀土量控制在0.004％～0.010％，残余镁量0.030％～0.040％，使得材料充分利用，又能降低添加量，还不影响模板铸件的铸造质量；步骤(3)中所述的孕育剂的加入量为原铁液质量的0.5～0.8％，孕育...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋贤发，吴超，项铮宇，洪琴，周宁，肖朋，林锐明，
申请(专利权)人：宁波拓铁机械有限公司，
类型：发明
国别省市：