一种铸钢件的浇注方法技术

本发明专利技术属于铸钢件熔炼技术领域，特别涉及一种提高铸钢件质量的熔炼方法，主要在浇注前将铸型中的空气置换为氩气，避免现有技术中不采用任何措施直接浇注导致铸件充型过程中卷入空气的现象，进而有效避免产生铸造缺陷。通过合理控制各个环节及设置符合工艺的各项工艺参数，主要从保证浇注时间、浇注温度以及减少浇注过程中异常情况发生等三方面着手，同时通过出钢距离浇注时间以及钢包降温速率推算出钢温度，最终确保浇注温度；浇注过程中应用一系列保护浇注方法，防止钢液二次氧化；同时采用科学的余钢计算方法，既可以节约成本又可以保证浇注质量。以保证浇注质量。

【技术实现步骤摘要】
一种铸钢件的浇注方法


[0001]本专利技术属于铸钢件熔炼
，特别涉及一种提高铸钢件质量的熔炼方法。

技术介绍

[0002]铸钢件生产过程中，浇注过程的控制对于铸钢件的质量有非常重要的影响，提高铸钢件质量不仅需要严格控制冶炼过程，还需要控制浇注过程，若是浇注过程中出现异常，将会对铸件造成不可挽回的影响，甚至导致铸钢件报废。影响铸钢件浇注质量的因素一般包括浇注温度、浇注时间、二次氧化、呛火、喷溅、返钢以及下渣等异常情况发生。常规的浇注方法只是简单的将铸型充满即可，不会关注浇注温度、时间以及浇注过程中产生的异常现象，导致浇注完成的铸钢件存在缺陷或报废，增加生产成本，造成资源浪费。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本申请提供一种铸钢件的浇注方法，以提高铸件质量，以免铸件报废导致成本增加等，具体技术方案如下：
[0004]一种铸钢件的浇注方法，包括以下步骤：
[0005]浇注前提前30min向待浇注的铸件的型腔内吹入氩气，将铸件型腔里面的空气置换为氩气，使得氩气充满铸件型腔，以防止铸件充型过程中卷入空气。
[0006]在浇口上方吹氩气进行浇注，采用全程氩气保护的方式进行浇注，以防止钢液二次氧化，提高铸钢件浇注质量。
[0007]当钢包中的钢液面距离钢包底部设定高度后停止浇注；浇注时当钢液距离钢包底部一定距离后，钢液面开始形成漩涡，钢渣开始随钢水一起卷入铸型，因此为了防止钢渣卷入铸型，钢液面距离钢包底部设定高度后必须停止浇注。
[0008]进一步地，在所述“在浇口上方吹氩保护进行浇注”步骤前，还包括钢液冶炼，将钢包烘烤至设定温度，向钢包的滑动水口中灌入引流砂，将钢液出钢至钢包中进行冶炼，冶炼合格的钢液进行浇注；先烘烤再灌装引流砂可以防止引流砂被烧结包裹。
[0009]进一步地，所述钢包烘烤的设定温度值为大于500℃，防止出钢过程中钢液吸气。
[0010]进一步地，所述引流砂的灌装高度低于钢包的滑动水口座上端面30mm至 50mm，若是距离太小，引流砂容易冲进钢液中，导致产生夹杂缺陷；若是距离太大，引流砂烧结层太厚，导致水口打开后，需要人工进行引流，而且烧结的引流砂在浇注过程中容易冲刷进入铸型；这样水口打开后钢水可自动下流，不需再进行人工引流，同时可防止由于引流砂烧结太厚，浇注时烧结的引流砂被冲进铸型。
[0011]进一步地，所述钢液出钢前钢渣的厚度为50mm至200mm，这样可以防止出钢至浇注期间钢液裸露空气中造成钢水二次氧化。
[0012]进一步地，所述“当钢包中的钢液面距离钢包底部设定高度后停止浇注”步骤中，所述设定高度为H，H＝1.5d，d为滑动水口直径，若是余钢量小于设定高度值，则导致钢渣卷入铸型中。
[0013]进一步地，所述“当钢包中的钢液面距离钢包底部设定高度后停止浇注”步骤中，钢包中的余钢量＝H*π*(1/2*D)2*ρ，H为钢液面距离钢包底部设定高度，D为钢包底部内径，ρ为钢液密度，π为常量系数≈3.14。
[0014]进一步地，所述“向待浇注的铸件的型腔内吹入氩气”步骤包括，将吹氩管置于明冒口中进行吹氩操作，置入深度为600mm至800mm，吹氩压力为0.1Mpa 至0.2Mpa；浇注前用气体测量仪对铸件型腔氧浓度进行测量，若是氧浓度小于5％，则可以进行浇注，否则继续吹氩，直至氧浓度小于5％。
[0015]进一步地，所述“在浇口上方吹氩气进行浇注”步骤中，在所述浇口位置处设置浇口杯，同时在所述浇口杯的上方放置吹氩环，所述吹氩环用于在浇口杯上方吹氩气进行浇注；所述吹氩环的直径与所述浇口杯的直径匹配设置，吹氩的压力为0.1Mpa至0.2Mpa。
[0016]进一步地，在浇注时所述钢包的滑动水口与所述浇口杯之间的距离为150mm 至200mm，防止浇注过程中钢液吸气造成二次氧化，同时浇注过程中，钢流应处于直浇道的正中间，防止钢液冲刷直浇道。
[0017]进一步地，当铸件的浇注系统中的冒口的直径设置大于600mm时，为了提高冒口补缩效果，在钢液面上升到距离冒口下沿250mm至300mm后，开始放入钢球；若是放入太早，冒口容易卷气导致气孔缺陷；若是放入太晚，则起不到补缩的效果。
[0018]进一步地，在浇注过程中，钢包的滑动水口自动打开，可防止夹杂物进入铸型中；滑动水口是浇注过程中钢液的控制装置，能够精准地调节从钢包至铸型的钢液流量，使流入和流出的钢液达到平衡，从而使浇注操作更加容易控制。
[0019]进一步地，浇注时钢液浇注温度为1560℃至1580℃，浇注时间与浇注温度由工艺模拟得出，浇注时间根据内浇口流速确定，内浇口流速为0.3m/s至0.6m/s；浇注温度根据浇注铸件的液相线温度确定，高于液相线温度20℃至40℃，温度过高或过低都会影响铸件质量，过高导致铸件吸气，同时粘砂倾向加重，过低导致夹杂物难以上浮，产生冷隔等铸造缺陷。
[0020]与现有技术相比本专利技术具有以下有益效果：
[0021]本专利技术提供的浇注方法主要在浇注前将铸型中的空气置换为氩气，避免现有技术中不采用任何措施直接浇注导致铸件充型过程中卷入空气的现象，进而有效避免产生铸造缺陷。
[0022]本专利技术提供的浇注方法，通过合理控制各个环节及设置符合工艺的各项工艺参数，主要从保证浇注时间、浇注温度以及减少浇注过程中异常情况发生等三方面着手，同时通过出钢距离浇注时间以及钢包降温速率推算出钢温度，最终确保浇注温度；浇注过程中应用一系列保护浇注方法，防止钢液二次氧化；同时采用科学的余钢计算方法，既可以节约成本又可以保证浇注质量。
附图说明
[0023]无。
具体实施方式
[0024]为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述，给出了本专利技术的较佳
实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。
[0025]一种铸钢件的浇注方法，包括以下步骤：
[0026]钢液出钢控制：根据钢包降温速率、出钢距离浇注时间以及产品工艺浇注温度推测钢液出钢温度，出钢温度＝工艺浇注温度+出钢距离浇注时间*钢包降温速率，其中钢包降温速率因钢水量、空气温度、钢包冶炼时间略有差异，应及时调整，冬季出钢温度高于常规2℃至5℃。同时为了防止出钢至浇注期间钢液裸露空气中造成钢水二次氧化，钢液出钢前钢渣的厚度为50mm至200mm。
[0027]浇注前准备：浇注钢包采用底漏式，钢包底部设置滑动水口，在浇注过程中，钢包的滑动水口自动打开，可防止夹杂物进入铸型中。滑动水口采用液压控制滑动机构关闭或者打开水口，是浇注过程中钢液的控制装置，能够精准地调节从钢包至铸型的钢液流量，使流入和流出的钢液达到平衡，从而使浇注操作更加容易控制。
[0028]钢液冶炼步骤包括，将钢包烘烤至设定温度，向钢包的滑动水口中灌入引流砂，将钢液出钢至钢包中进行冶炼，冶炼合格的钢液进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铸钢件的浇注方法，其特征在于，浇注方法包括以下步骤：向待浇注的铸件的型腔内吹入氩气；在浇口上方吹氩气进行浇注；当钢包中的钢液面距离钢包底部设定高度后停止浇注。2.根据权利要求1所述的铸钢件的浇注方法，其特征在于，在所述“在浇口上方吹氩保护进行浇注”步骤前，还包括钢液冶炼，将钢包烘烤至设定温度，向钢包的滑动水口中灌入引流砂，将钢液出钢至钢包中进行冶炼，冶炼合格的钢液进行浇注。3.根据权利要求2所述的铸钢件的浇注方法，其特征在于，所述钢包烘烤的设定温度值为大于500℃。4.根据权利要求2所述的铸钢件的浇注方法，其特征在于，所述引流砂的灌装高度高于钢包的滑动水口座上端面30mm至50mm。5.根据权利要求2所述的铸钢件的浇注方法，其特征在于，所述钢液出钢前钢渣的厚度为50mm至200mm。6.根据权利要求1所述的铸钢件的浇注方法，其特征在于，所述“当钢包中的钢液面距离钢包底部设定高度后停止浇注”步骤中，所述设定高度...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国伟，胡进林，王平，夏禾，
申请(专利权)人：共享铸钢有限公司，
类型：发明
国别省市：