铸件的内生蒸汽冷却铸造方法技术

本发明专利技术涉及一种铸件的内生蒸汽冷却铸造方法，包括以下步骤：将一个或多个带有多个小孔的细金属软管放入铸件埋管中，细金属软管与铸件埋管之间留有空隙，细金属软管与铸件埋管一起弯成一定形状；造上下箱砂型，并将上一步骤的弯好的铸件埋管放入砂型，将细金属软管与供水系统相连接；将金属熔液注入砂型，同时利用供水系统向细金属软管中通水，浇注完毕后，待铸件全部凝固后停止供水，待铸件冷却后进行落砂清理，得到铸件。本发明专利技术的铸件内生蒸汽冷却铸造方法安全高效、简单易行、值得大范围推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种特种铸造方法，特别是涉及一种。
技术介绍
内部铸有冷却水管的大型铸件常见于高炉冷却壁、高压煤气化炉水冷炉壁、铜冶 炼用闪速炉冷却水套及冶金大型电炉电极夹持器等领域，利用铸件内预埋的冷却水管来散 热，达到使铸件能在高温下长期工作的目的。预埋管一般为铜管或钢管。为使铸入的冷却水 管和铸件之间有优良的导热能力，预埋管和铸件基体之间必须紧密接触，不允许有空气层， 氧化皮等影响热传导的中间层存在，预埋管和基体间应有一定程度的冶金结合。这就给复 合铸造工艺带来极大的困难，以埋纯铜管式高炉铜冷却壁为例，基体是纯铜，其铸造温度约 1200°C，预埋管为T2铜管，熔点约为1083°C，如在铸造时预埋T2铜管不加任何保护，预埋管 必然被铸入的1200°C高温铜水熔化。为解决这一问题，铸造工作者一般采用二种方法来解 决，其一是采用熔点更高的预埋管如钢管或镍铜管(蒙乃尔管)，但钢管和镍铜管的导热系 数远低于纯铜，不利于散热。其二是在铸造时对预埋管冷却，冷却方式一般有管内通水、通 蒸汽、通空气(或氨气)、充填熔盐或低熔点金属等。利用这些流动的介质带走热量冷却预 埋管，或利用盐或低熔点金属的熔化潜热来吸收热量，防止预埋管过热熔化。这些方法各有 优缺点，其中最常用的是通入水、空气、水蒸气等流动介质冷却。空气的热交换能力较低，带 走的热量有限，对于大型铸件不很适用；连续通水由于冷却强度过大，则使预埋管和铸件基 体之间易形成冷隔缺陷；盐或低熔点金属最后不易清除；蒸汽冷却法的冷却能力介于水与 空气冷却法之间，又易于，但一般铸造厂不具备大型锅炉的条件。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种容易实现的，冷却强度介于水与蒸汽冷却 强度之间的一种内生蒸汽冷却铸造方法。本专利技术的，包括以下步骤(1)将一个或多个带有多个小孔的细金属软管放入铸件埋管中，所述细金属软管 与所述铸件埋管之间留有空隙，所述细金属软管与所述铸件埋管一起弯成一定形状；(2)造上下箱砂型，并将上一步骤的弯好的所述铸件埋管放入砂型，将所述细金属 软管与供水系统相连接；(3)将金属熔液注入砂型，同时利用所述供水系统向所述细金属软管中通水，浇注 完毕后，待铸件全部凝固后停止供水，待铸件冷却后进行落砂清理，得到所述铸件。本专利技术的，其中，所述第3步骤中，向所述细金属软 管中通水时，调节水压0. 5 0. 8Mpa，流量161/min。本专利技术的，其中，所述第3步骤中，待铸件冷却后， 进行落砂清理前，将所述细金属软管取出。本专利技术的，其中，所述第3步骤中，待铸件冷却后，进行落砂清理前，将所述细金属软管留在所述铸件埋管中。本专利技术的，其中，所述细金属软管采用铜、不锈钢、 碳钢、铁或铝。本专利技术的，在铸造时，高于自然蒸汽压力的高压水 通过小孔喷入铸件埋管内并吸收熔化金属热量而沸腾自生成蒸汽。内生蒸气可沿埋管一个 方向也可以两个方向流动，埋管长时向两个方向流动可缩短蒸汽排出的距离，减小管内压 力，内生蒸汽不断冷却埋管而使其不被高温金属熔化。本专利技术的铸件内生蒸汽冷却铸造方 法可以有效的防止铸件埋管的局部过热熔化，并使铸件埋管和铸件基体间有最佳的相互扩 散，形成理想的冶金结合。本专利技术的铸件内生蒸汽冷却铸造方法安全高效、简单易行、值得 大范围推广。附图说明图1为本专利技术的的实施示意图； 具体实施例方式如图1所示，利用本专利技术的铸造埋纯铜管式高炉铜 冷却壁，包括以下步骤(1)在材质为不锈钢的直径为1厘米的细金属软管2上钻多个直径为1. 5毫米的 小孔3，小孔与小孔之间相距30厘米，之后将细金属软管2放入铸件埋管4中，细金属软管 2与铸件埋管4之间留有空隙，细金属软管2与材质为铜的直径为40毫米的铸件埋管4 一 起弯成如图1所示形状；(2)造上下箱砂型，并将上一步骤的弯好的铸件埋管4放入砂型，合箱后将细金属 软管2的一端与供水系统相连接，供水系统上安装压力与流量调节阀；(3)将电解铜放入感应电炉中熔炼，升温至1250°C，直到溶液熔清后将金属熔液 注入砂型，浇注温度控制在1150°C 1200°C，同时利用供水系统向细金属软管2中通水，调 节调压阀使水压控制在0.5 0. 8Mpa，流量控制在161/min，浇注完毕后继续向细金属软管 2中通水10 30分钟，待铸件全部凝固后停止供水，冷却后将细金属软管2抽出并进行落 砂清理，即得到埋纯铜管式高炉铜冷却壁。在铸造时，高于自然蒸汽压力的高压水流通过小孔3喷入铸件埋管4内并吸收熔 化金属热量而沸腾自生成蒸汽。蒸气沿铸件埋管4流动，不断冷却铸件埋管4而使其不被 高温金属熔化。喷入的冷却水量可根据浇铸的熔化金属量和浇铸温度来计算和控制。本发 明的可以有效的防止铸件埋管4的局部过热熔化，并使铸件 埋管4和铸件基体间有最佳的相互扩散，形成理想的冶金结合。其中步骤(1)中的细金属软管2可以采用铜、不锈钢、碳钢、铁或铝等多种金属材 料。步骤⑶也可以是将电解铜放入感应电炉中熔炼，升温至1250°C，直到溶液熔清后将 金属熔液注入砂型，浇注温度控制在1150°C 1200°C，同时利用供水系统向细金属软管2 中通水，调节调压阀使水压控制在0. 5 0. 8Mpa，流量控制在161/min，浇注完毕后继续向 细金属软管2中通水10 30分钟，待铸件全部凝固后停止供水，冷却后将细金属软管2留 在铸件埋管4中并进行落砂清理，即得到埋纯铜管式高炉铜冷却壁。 以上所述实施例仅仅是本专利技术的优选实施方式进行描述，并非对本专利技术的范围进 行限定，在不脱离本专利技术设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本专利技术的技术方案做 出的各种变形和改进，均应落入本专利技术的权利要求书确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种铸件的内生蒸汽冷却铸造方法，其特征在于，包括以下步骤：（１）将一个或多个带有多个小孔的细金属软管放入铸件埋管中，所述细金属软管与所述铸件埋管之间留有空隙，所述细金属软管与所述铸件埋管一起弯成一定形状；（２）造上下箱砂型，并将上一步骤的弯好的所述铸件埋管放入砂型，将所述细金属软管与供水系统相连接；（３）将金属熔液注入砂型，同时利用所述供水系统向所述细金属软管中通水，浇注完毕后，待铸件全部凝固后停止供水，待铸件冷却后进行落砂清理，得到所述铸件。

【技术特征摘要】
1.一种铸件的内生蒸汽冷却铸造方法，其特征在于，包括以下步骤(1)将一个或多个带有多个小孔的细金属软管放入铸件埋管中，所述细金属软管与所 述铸件埋管之间留有空隙，所述细金属软管与所述铸件埋管一起弯成一定形状；(2)造上下箱砂型，并将上一步骤的弯好的所述铸件埋管放入砂型，将所述细金属软管 与供水系统相连接；(3)将金属熔液注入砂型，同时利用所述供水系统向所述细金属软管中通水，浇注完毕 后，待铸件全部凝固后停止供水，待铸件冷却后进行落砂清理，得到所述铸件。2.根据权利要求1所述的铸件的内生蒸汽冷却铸造方法，其特征在于，所述第3步骤 中，向所述细金属软管中通水时，调节水压0. 5 0. 8Mpa，流量161/min。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：王肇飞，李秀梅，王东，陆明峰，王风德，
申请(专利权)人：烟台万隆真空冶金有限公司，
类型：发明
国别省市：37