厚大形球墨铸铁模具铸造成型方法技术

本发明专利技术涉及一种厚大形球墨铸铁模具铸造成型方法，按下列步骤实施；ａ．对模具放量，模具顶部无须为了补缩而加高高度；ｂ．在模具顶部和热节处按球墨铸铁常规设置缩颈型补缩冒口，用于金属液态补缩，冒口补缩量大于５％；ｃ．采用底注方式使浇注平稳充型，型内气体充分外逸并减小合金吸气；ｄ．在工作面及热节处采用厚度小于铸件壁厚５０％的石墨质激冷材料作为冷铁；ｅ．选用具刚性的铸造砂箱，使用型砂；ｆ．调整合金碳当量到临界值；ｇ．对铁水应用含重稀土元素的球化剂进行球化处理并进行孕育处理；ｈ．采用低温浇注的快浇方式，大件取１２００℃～１３５０℃。本发明专利技术适用于砂型铸造生产中，具有较为理想的实用效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及球墨铸铁模具的铸造，特别涉及一种厚大形球墨铸铁模具的铸造 成型方法。
技术介绍
球墨铸铁模具对于材料的要求很高，不仅对其强度、延伸率、金相等基本性 能具有很高的要求，而且对模具整件必须进行严格的超声波检测，并对铸件的缺陷 作出严格的规定，另外对其工作面又有如硬度等方面的特殊要求。球墨铸铁模具铸造成型时考虑到模具需用量，铸造厂家通常采用砂型铸造方 法。为了达到材料的高要求，常用的方法是除配料时加入一定量的合金外，造型时加高模具毛坯的高度30% 50%作为补縮冒口，利用高压头来保证下部模具毛坯 的成型质量。但是常用的这种方法导致浪费大、工艺出品率低，其结果往往不能尽 如人意。而对于厚大形球墨铸铁模具件以及要求高强度的球墨铸铁模具件，更是存 在着较多的问题，因其质量不好所带来的损失显然更大些。在砂型铸造中应采用怎样的成型技术来合理地改善这种情况，提高和保证球 墨铸铁模具件尤其厚大形球墨铸铁模具件的产品质量，而且具有经济性，显示出在 确定铸造工艺和生产操作中的重要性，这是摆在铸造行业面前的一项课题。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供一种，它解决了目前 常用的砂型铸造方法导致浪费大、工艺出品率低、质量不好等问题。 本专利技术的技术解决方案如下一种，按下列步骤实施a、 按正常的机械加工余量对模具放量，模具顶部无须为了补縮而加高高度；b、 在模具顶部和热节处按球墨铸铁常规设置缩颈型补縮冒口，用于金属液态补縮，冒口补缩量大于5%;c、 采用底注方式使浇注平稳充型，型内气体充分外逸并减小合金吸气；d、 在工作面及热节处采用厚度小于铸件壁厚50%的石墨质激冷材料作为冷铁；e、 选用具刚性的铸造砂箱，使用型砂，并使用铸造砂箱增刚夹板以阻止型砂 受铸铁膨胀作用从箱带部外逸；f、 调整合金碳当量到临界值，其中碳取高限值，硅取低限值，控制硫、磷含 量，对锰含量控制到低限值；g、 对铁水应用含重稀土元素的球化剂进行球化处理，控制残留镁含量在 0.061°/。 0.065%范围，采用多重孕育方式进行孕育处理；h、 采用低温浇注的快浇方式，大件取120(TC 135(rC。 所述e步骤中，所用的型砂为树脂砂。 所述e步骤中，所用的型砂为干型砂。 所述h步骤中，低温浇注的温度，大件取130(TC为宜。 所述f步骤中，锰含量为小于0.4%。本专利技术的球墨铸铁模具铸造成型方法用于球墨铸铁模具件，尤其适用于厚大 形球墨铸铁模具件和要求高强度的球墨铸铁模具件的砂型铸造生产中，具有较为理 想的实用效果。本专利技术的厚大形球墨铸铁模具铸造成型技术综合应用各种科学合理的手段， 充分利用球墨铸铁的石墨化膨胀来实现铸件在凝固过程中的自补縮作用，从而得到 高质量的球墨铸铁模具。具体实施例方式本专利技术的一种，按下列步骤实施a、 按正常的机械加工余量对模具放量，模具顶部无须为了补縮而加高高度。b、 在模具顶部和热节处按球墨铸铁常规设置縮颈型补縮冒口，用于金属液态 补縮，冒口补縮量须大于5%。c、 采用底注方式使浇注平稳充型，型内气体充分外逸并减小合金吸气。d、 在工作面及热节处采用厚度不大于铸件壁厚50。/。的石墨质激冷材料作为冷铁，冷铁的大小尺寸及放置，以尽量减小对收縮阻碍为准。e、 选用刚性好的铸造砂箱，使用型砂并适当提高砂型紧实度，减小吃砂量；同时使用铸造砂箱增刚夹板，增强砂箱刚度，以阻止型砂受铸铁膨胀作用从箱带部 外逸。在本步骤中，所用的型砂为树脂砂或干型砂。f、 调整合金碳当量到临界值，其中碳取高限值，硅取低限值，严格控制硫、磷含量，对锰含量控制到低限值，锰含量最好不超过0.4%，即锰含量为小于0.4%。g、 对铁水应用含重稀土元素的球化剂进行球化处理，控制残留镁含量在 0.061% 0.065%范围，采用多重孕育方式进行孕育处理。h、 尽量采用低温浇注的快浇方式，大件取120(TC 135(TC，以130(TC为宜。 当然，本
内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本专利技术，而并非用作对本专利技术的限定，只要在本专利技术的实质精神范围内，对上述实 施例的变换、变型都将落在本专利技术权利要求的范围内。权利要求1. 一种，其特征在于，按下列步骤实施a、按正常的机械加工余量对模具放量，模具顶部无须为了补缩而加高高度；b、在模具顶部和热节处按球墨铸铁常规设置缩颈型补缩冒口，用于金属液态补缩，冒口补缩量大于5％；c、采用底注方式使浇注平稳充型，型内气体充分外逸并减小合金吸气；d、在工作面及热节处采用厚度小于铸件壁厚50％的石墨质激冷材料作为冷铁；e、选用具刚性的铸造砂箱，使用型砂，并使用铸造砂箱增刚夹板以阻止型砂受铸铁膨胀作用从箱带部外逸；f、调整合金碳当量到临界值，其中碳取高限值，硅取低限值，控制硫、磷含量，对锰含量控制到低限值；g、对铁水应用含重稀土元素的球化剂进行球化处理，控制残留镁含量在0.061％～0.065％范围，采用多重孕育方式进行孕育处理；h、采用低温浇注的快浇方式，大件取1200℃～1350℃。2. 根据权利要求1所述的，其特征在于， 所述e步骤中，所用的型砂为树脂砂。3. 根据权利要求1所述的，其特征在于， 所述e步骤中，所用的型砂为干型砂。4. 根据权利要求1所述的，其特征在于， 所述h步骤中，低温浇注的温度，大件取1300'C为宜。5. 根据权利要求1所述的，其特征在于， 所述f步骤中，锰含量为小于0.4%。全文摘要本专利技术涉及一种，按下列步骤实施；a.对模具放量，模具顶部无须为了补缩而加高高度；b.在模具顶部和热节处按球墨铸铁常规设置缩颈型补缩冒口，用于金属液态补缩，冒口补缩量大于5％；c.采用底注方式使浇注平稳充型，型内气体充分外逸并减小合金吸气；d.在工作面及热节处采用厚度小于铸件壁厚50％的石墨质激冷材料作为冷铁；e.选用具刚性的铸造砂箱，使用型砂；f.调整合金碳当量到临界值；g.对铁水应用含重稀土元素的球化剂进行球化处理并进行孕育处理；h.采用低温浇注的快浇方式，大件取1200℃～1350℃。本专利技术适用于砂型铸造生产中，具有较为理想的实用效果。文档编号B22D1/00GK101386063SQ20081020143公开日2009年3月18日 申请日期2008年10月21日 优先权日2008年10月21日专利技术者刘健源, 应学伟, 张晓博, 立 李, 云 樊, 王以春, 邱正宇, 陈维明 申请人:上海宝钢铸造有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种厚大形球墨铸铁模具铸造成型方法，其特征在于，按下列步骤实施：　ａ、按正常的机械加工余量对模具放量，模具顶部无须为了补缩而加高高度；　ｂ、在模具顶部和热节处按球墨铸铁常规设置缩颈型补缩冒口，用于金属液态补缩，冒口补缩量大于５％；　ｃ、采用底注方式使浇注平稳充型，型内气体充分外逸并减小合金吸气；　ｄ、在工作面及热节处采用厚度小于铸件壁厚５０％的石墨质激冷材料作为冷铁；　ｅ、选用具刚性的铸造砂箱，使用型砂，并使用铸造砂箱增刚夹板以阻止型砂受铸铁膨胀作用从箱带部外逸；　ｆ、调整合金碳当量到临界值，其中碳取高限值，硅取低限值，控制硫、磷含量，对锰含量控制到低限值；　ｇ、对铁水应用含重稀土元素的球化剂进行球化处理，控制残留镁含量在０．０６１％～０．０６５％范围，采用多重孕育方式进行孕育处理；　ｈ、采用低温浇注的快浇方式，大件取１２００℃～１３５０℃。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王以春，邱正宇，刘健源，樊云，陈维明，应学伟，李立，张晓博，
申请(专利权)人：上海宝钢铸造有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]