專利名稱：離心鑄造復(fù)合金屬坯的生產(chǎn)工藝及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種離心鑄造復(fù)合金屬坯的生產(chǎn)工藝，屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，本 發(fā)明還涉及該生產(chǎn)工藝的專用設(shè)備。
技術(shù)背景目前的離心澆鑄生產(chǎn)的復(fù)合鋼坯一般用氬氣保護鑄造，結(jié)構(gòu)復(fù)雜制造難度 大，成本高，離心機鑄模只有一個鑄模，只能生產(chǎn)一個鑄坯，生產(chǎn)效率低。生 產(chǎn)過程中，是用同一個流槽在同一工位澆鑄兩種鋼水，所以質(zhì)量差，效率低、 耗能大、成本高。流槽的澆道中心線與水平線沒有向下的傾斜角度，鋼水流動 不好。鎖緊采用錐銷錐孔配合，易報死，拆卸時用錘用力打，有時特緊用大錘 打使離心機精度降低，使復(fù)合金屬坯廢品增多。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述己有技術(shù)的缺點與不足，而提供一種耗能小、 方法簡單、產(chǎn)品質(zhì)量好的離心鑄造復(fù)合金屬坯的生產(chǎn)工藝，從而降低了成本、 提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明還提供了該生產(chǎn)工藝的專用設(shè)備。本發(fā)明的目的是通過下列的技術(shù)方案實現(xiàn)的離心鑄造復(fù)合金屬坯的生產(chǎn)工藝，它按下述步驟進行a)首先將復(fù)合鑄造模具(19)在電阻爐中加熱150 20(TC后置入離心機 上(IO)，啟動離心機，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到180 200轉(zhuǎn)每分時，將樹脂覆膜砂撒在內(nèi) 膜層上或?qū)⒛突鹜苛蠂娡吭趦?nèi)膜層(2)上形成耐火層(14)，轉(zhuǎn)速達(dá)到200 800轉(zhuǎn)每分時進行澆鑄，將一端熔化后的不銹鋼水通過不銹鋼流槽(8)以820 毫米/秒速度進入復(fù)合鑄造模具內(nèi)在內(nèi)模層形成一層不銹鋼層(3)，在不銹鋼 水臨界狀態(tài)時再將另一端熔化后的碳鋼水以820毫米/秒速度通過碳鋼流槽 (12)進入復(fù)合鑄造模具內(nèi)與臨界狀態(tài)的不銹鋼水的結(jié)合界面熔融冶金結(jié)合碳 鋼層(17)，瞬間降低離心機轉(zhuǎn)速達(dá)到150-600轉(zhuǎn)每分，自然冷卻溫度降至 1000-90(TC時，直至離心機的轉(zhuǎn)速為零，再自然冷卻900—80(TC時，拆卸摸 具，取出環(huán)型復(fù)合管坯，b)最后將環(huán)型復(fù)合管坯降至常溫，切割呈圓孤段，加熱、校直、平整呈 平板型，制成由不銹鋼和碳鋼復(fù)合金屬坯。所述的復(fù)合金屬坯，在進行澆濤，也可再在碳鋼水臨界狀態(tài)時澆鑄不銹鋼水，制成不銹鋼(3)、碳鋼(17)和不銹鋼(18)的復(fù)合金屬坯。所述的復(fù)合鑄造模具可通過內(nèi)檔環(huán)(4)分成多個澆濤區(qū)，生產(chǎn)多個復(fù)合金 屬坯。本發(fā)明生產(chǎn)工藝的設(shè)備，由離心鑄造機、鋼包和流槽組成，a) 離心鑄造機它由外模層(1)、內(nèi)模層(2)、內(nèi)環(huán)檔(4)和外環(huán)擋(5) 組成的圓筒型的復(fù)合鑄造模具(19)和離心機(10)組成，與外模層間隙配合 的內(nèi)模層通過外模層的圓柱孔用圓錐型銷釘(6)將外擋環(huán)、內(nèi)模層和外模層 鎖緊。b) 在離心鑄造機的兩端上方通過吊車(15、 16)安裝碳鋼包(13)和不 銹鋼包(7)， 一端的碳鋼包相對應(yīng)的碳鋼包流槽(12)和另一端與不銹鋼包相 對應(yīng)的不銹鋼流槽(8)伸入到復(fù)合鑄造模具內(nèi)腔，兩流槽安裝在可移動的小 車(9、 11)上。本發(fā)明的方法可生產(chǎn)板、管型的復(fù)合金屬坯，但管型復(fù)合金屬坯可直接得 到產(chǎn)品，也可生產(chǎn)復(fù)合板坯和帶鋼坯由于采取上述技術(shù)方案使本發(fā)明技術(shù)與己有技術(shù)相比具有如下的優(yōu)點及 效果a) 、結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、耗能小，比普通離心法成本降低20%左右。b) 、復(fù)合性好、結(jié)合度高、質(zhì)量高，易操作，好制造，用圓錐型銷釘與圓 孔鎖緊在高溫下易拆卸，不易抱死。c)、采用復(fù)合鑄造模具及兩側(cè)雙工位澆鑄生產(chǎn)效率高，可多件生產(chǎn)，采用 分包分流槽澆鑄質(zhì)量好。d)、適合于小、中、大、特大規(guī)模的批量生產(chǎn)制造。


圖l是本發(fā)明的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
實施例l本發(fā)明的離心鑄造復(fù)合金屬坯的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)直徑為5米的復(fù)合管坯5，釆用設(shè)備由圖l所示，它由離心鑄造機、鋼包和流槽組成，其中離心鑄造機它由外模層(1)、內(nèi)模層(2)、內(nèi)環(huán)檔(4)和外環(huán)擋(5)組成的圓筒型的復(fù) 合鑄造模具(19)和離心機組(10)成，與外模層間隙配合的內(nèi)模層通過外模 層的圓柱孔用圓錐型銷釘(6)將外擋環(huán)內(nèi)模層和外模層鎖緊，用圓錐型銷釘 與圓孔鎖緊在高溫下易拆卸，不易抱死；在離心鑄造機的兩端上方通過吊車(15、 16)安裝碳鋼包和不銹鋼包， 一端的碳鋼包相對應(yīng)的碳鋼包流槽(12) 和另一端與不銹鋼包相對應(yīng)的不銹鋼流槽(8)伸入到復(fù)合鑄造模具內(nèi)腔，兩 流槽安裝在可移動的小車(9、 11)上，生產(chǎn)直徑為5米的復(fù)合管坯，不用內(nèi) 環(huán)檔，首先將復(fù)合鑄造模具在電阻爐中加熱15(TC后置入離心機(10)上，啟 動離心機，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到180轉(zhuǎn)每分時，將樹脂覆膜砂撒在內(nèi)膜層上形成耐火層(14)，轉(zhuǎn)速達(dá)到200轉(zhuǎn)每分時進行澆鑄，將一端熔化后的不銹鋼水通過不銹 鋼流槽以820毫米/秒速度進入復(fù)合鑄造模具內(nèi)在內(nèi)模層形成一層不銹鋼層， 在不銹鋼水臨界狀態(tài)時再將另一熔化后的碳鋼水以820毫米/秒速度通過碳鋼 流槽進入復(fù)合鑄造模具內(nèi)與臨界狀態(tài)的不銹鋼水的結(jié)合界面熔融冶金結(jié)合，再 以820毫米/秒速度在碳鋼水臨界狀態(tài)時澆鑄不銹鋼水的結(jié)合界面再熔融冶金 結(jié)合，瞬間降低離心機轉(zhuǎn)速達(dá)到150-180轉(zhuǎn)每分，自然冷卻溫度降至1000-900 'C時，直至離心機的轉(zhuǎn)速為零，再自然冷卻900—80(TC時，拆卸摸具，取出 環(huán)型復(fù)合一個管坯，最后將環(huán)型復(fù)合管坯降到常溫，切割呈圓孤段，加熱、校 直、平整呈平板型，制成由不銹鋼(3)、碳鋼(17)和不銹鋼(18)復(fù)合金屬 板坯。 實施例2本發(fā)明的離心鑄造復(fù)合金屬坯的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)直徑為1米的復(fù)合管坯 ，釆用圖l的設(shè)備，復(fù)合鑄造模具用內(nèi)環(huán)檔分成A、 B、 C三個管坯模，首先將 復(fù)合鑄造模具在電阻爐中加熱20(TC后置入離心機上，啟動離心機，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá) 到180轉(zhuǎn)每分時，將樹脂覆膜砂撒在內(nèi)膜層上形成耐火層(14)，轉(zhuǎn)速達(dá)到450 轉(zhuǎn)每分時進行澆鑄，將一端熔化后的不銹鋼水通過不銹鋼流槽以820毫米/秒 速度進入復(fù)合鑄造模具內(nèi)在內(nèi)模層形成一層不銹鋼層，在不銹鋼水臨界狀態(tài)時 再將另一熔化后的碳鋼水以820毫米/秒速度通過碳鋼流槽進入復(fù)合鑄造模具 內(nèi)與臨界狀態(tài)的不銹鋼水的結(jié)合界面熔融冶金結(jié)合，瞬間降低離心機轉(zhuǎn)速達(dá)到 370-300轉(zhuǎn)每分，自然冷卻溫度降至1000-900'C時，直至離心機的轉(zhuǎn)速為零，再自然冷卻900—80(TC時，拆卸摸具，取出環(huán)型復(fù)合三個管坯，最后將環(huán)型 復(fù)合管坯降到常溫，切割呈圓孤段，加熱、校直、平整呈平板型，制成由不銹 鋼(3)和碳鋼(17)復(fù)合A、 B、 C三個金屬坯的帶鋼坯。 實施例3本發(fā)明的離心鑄造復(fù)合金屬坯的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)直徑為0. 04米的復(fù)合管， 釆用圖1的設(shè)備，首先將復(fù)合鑄造模具在電阻爐中加熱20(TC后置入離心 機上，啟動離心機，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到180轉(zhuǎn)每分時，將耐火涂料噴涂在內(nèi)模層上形 成耐火層(圖中未示)，轉(zhuǎn)速達(dá)到800轉(zhuǎn)每分時進行澆鑄，將一端熔化后的碳 鋼水以820毫米/秒速度通過碳鋼流槽進入復(fù)合鑄造模具內(nèi)在內(nèi)模層形成一層 碳鋼層，在碳鋼水臨界狀態(tài)時再將另一熔化后的不銹鋼水通過碳鋼流槽以820 毫米/秒速度進入復(fù)合鑄造模具內(nèi)與臨界狀態(tài)的碳鋼水的結(jié)合界面熔融結(jié)合， 瞬間降低離心機轉(zhuǎn)速達(dá)到550-600轉(zhuǎn)每分，自然冷卻溫度降至1000-90(TC時， 直至離心機的轉(zhuǎn)速為零，再自然冷卻900—800'C時，拆卸摸具，取出圓型復(fù) 合管，最后將環(huán)型復(fù)合管降到常溫，制成由碳鋼和不銹鋼復(fù)合金屬管。 實施例4按實施例1的方法將5米直徑的環(huán)型復(fù)合管坯直接得到復(fù)合管不需切割、 校直、平整。
權(quán)利要求
1、離心鑄造復(fù)合金屬坯的生產(chǎn)工藝，其特征在于它按下述步驟進行a)首先將復(fù)合鑄造模具(19)在電阻爐中加熱150～200℃后置入離心機上(10)，啟動離心機，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到180～200轉(zhuǎn)每分時，將樹脂覆膜砂撒在內(nèi)膜層上或?qū)⒛突鹜苛蠂娡吭趦?nèi)膜層(2)上形成耐火層(14)，轉(zhuǎn)速達(dá)到200～800轉(zhuǎn)每分時進行澆鑄，將一端熔化后的不銹鋼水通過不銹鋼流槽(8)以820毫米/秒速度進入復(fù)合鑄造模具內(nèi)在內(nèi)模層形成一層不銹鋼層(3)，在不銹鋼水臨界狀態(tài)時再將另一端熔化后的碳鋼水以820毫米/秒速度通過碳鋼流槽(12)進入復(fù)合鑄造模具內(nèi)與臨界狀態(tài)的不銹鋼水的結(jié)合界面熔融冶金結(jié)合碳鋼層(17)，瞬間降低離心機轉(zhuǎn)速達(dá)到150-600轉(zhuǎn)每分，自然冷卻溫度降至1000-900℃時，直至離心機的轉(zhuǎn)速為零，再自然冷卻900-800℃時，拆卸摸具，取出環(huán)型復(fù)合管坯，b)最后將環(huán)型復(fù)合管坯降至常溫，切割呈圓孤段，加熱、校直、平整呈平板型板坯或帶鋼坯，制成由不銹鋼和碳鋼復(fù)合金屬坯。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合金屬坯，其特征在于環(huán)型復(fù)合管坯降至常溫 直接得到復(fù)合管。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合金屬坯，其特征在于進行澆濤，也可再在碳 鋼水臨界狀態(tài)時澆鑄不銹鋼水，制成不銹鋼(3)、碳鋼(17)和不銹鋼(18) 的復(fù)合金屬坯。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合金屬坯，其特征在于所述的復(fù)合鑄造模具可 通過內(nèi)檔環(huán)(4)分成多個澆濤區(qū)，生產(chǎn)多個復(fù)合金屬坯。
5、 如權(quán)利要求1-3所述生產(chǎn)工藝的設(shè)備，由離心鑄造機、鋼包和流槽組成， 其特征在于a) 離心鑄造機它由外模層(1)、內(nèi)模層(2)、內(nèi)環(huán)檔(4)和外環(huán)擋(5) 組成的圓筒型的復(fù)合鑄造模具(19)和離心機(10)組成，與外模層間隙配合 的內(nèi)模層通過外模層的圓柱孔用圓錐型銷釘(6)將外擋環(huán)、內(nèi)模層和外模層 鎖緊。.b) 在離心鑄造機的兩端上方通過吊車(15、 16)安裝碳鋼包(13)和不 銹鋼包(7), —端的碳鋼包相對應(yīng)的碳鋼包流槽(12)和另一端與不銹鋼包相對應(yīng)的不銹鋼流槽(8)伸入到復(fù)合鑄造模具內(nèi)腔，兩流槽安裝在可移動的小 車(9、 11)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種離心鑄造復(fù)合金屬坯的生產(chǎn)工藝及設(shè)備，其特征在于將復(fù)合鑄造模具在電阻爐中加熱后置入離心機上，在內(nèi)膜層上作防護層，轉(zhuǎn)速達(dá)到時進行澆鑄，將一端的不銹鋼水在內(nèi)模層形成一層不銹鋼層，再將另一端的碳鋼水與不銹鋼水界面熔融冶金結(jié)合碳鋼層，降低轉(zhuǎn)速，自然冷卻，直至轉(zhuǎn)速為零，自然冷卻，拆卸摸具，取出環(huán)型復(fù)合管坯，降至常溫，切割呈圓孤段，加熱、校直、平整呈平板型，制成由不銹鋼和碳鋼復(fù)合的板、帶、管金屬坯。該方法生產(chǎn)成本低，復(fù)合性好、結(jié)合度高、質(zhì)量高，易操作，好制造，用圓錐型銷釘與圓孔鎖緊在高溫下易拆卸，不易抱死，雙工位澆鑄生產(chǎn)效率高，可多件生產(chǎn)，采用分包分流槽澆鑄質(zhì)量好的優(yōu)點及效果。
文檔編號B22D13/02GK101323012SQ200810112979
公開日2008年12月17日 申請日期2008年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月27日
發(fā)明者孫恩波 申請人:孫恩波