一種高錳鋼轍叉生產用澆注砂箱的製作方法

2023-04-25 20:11:26

本實用新型涉及的是一種高錳鋼轍叉，尤其是一種高錳鋼轍叉生產用澆注砂箱。

背景技術：

轍叉是鐵路道岔系統的關鍵部件，高錳鋼轍叉以其獨有的特性在全球範圍內廣泛應用。隨著我國鐵路運營裡程、運載重量和速度的不斷增加，高錳鋼轍叉的規格品種不斷發生變化，對高錳鋼轍叉的質量要求隨之快速提高。目前，生產高錳鋼轍叉普遍採用懸吊鋼包+平做傾斜澆注方式，如圖1所示，懸吊鋼包澆注使鋼包脫離加熱條件，鋼液暴露於大氣環境，造成生產過程中澆注參數（澆注溫度、流速和壓力）不可控；平做傾斜澆注方式中，冒口位於轍叉單側，補縮條件不好，造成鑄造缺陷（包括背部縮松、縮孔、氣孔、夾渣和晶粒粗大等）富集於產品內部和表面，嚴重影響了產品的性能、質量和壽命，對鐵路列車安全可靠運行帶來隱患，這就是現有技術所存在的不足之處。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題，就是針對現有技術所存在的不足，而提供一種高錳鋼轍叉生產用澆注砂箱，採用該澆注砂箱鑄造的高錳鋼轍叉產品內部夾渣和氣孔數量明顯減少，有效的提高了產品質量。

本方案是通過如下技術措施來實現的：該高錳鋼轍叉生產用澆注砂箱包括箱體，所述箱體內設置有轍叉型腔以及與轍叉型腔並行設置的立澆道，所述立澆道與轍叉型腔之間設置有多個與兩者相通的內澆道。

上述內澆道自立澆道向轍叉型腔由下向上傾斜。

各個內澆道的中心線與立澆道的中心線之間具有相等的夾角α。

上述夾角α的取值範圍為70°≤α≤80°。

上述夾角α的取值為α=75°。

上述箱體的頂部設置有與轍叉型腔相通的發熱冒口，所述發熱冒口內設置有發熱覆蓋劑。

上述發熱冒口包括位置在下的直筒發熱冒口和位置在上的縮頸發熱冒口。

上述立澆道的頂部設置有澆口杯。

上述箱體包括上箱體和下箱體，上箱體和下箱體通過砂箱卡子連接固定。

上述上箱體和下箱體之間的分箱面與轍叉型腔的側面中心線共面。

本方案的有益效果可根據對上述方案的敘述得知，該高錳鋼轍叉生產用澆注砂箱中，箱體內設置有轍叉型腔以及與轍叉型腔並行設置的立澆道，所述立澆道與轍叉型腔之間設置有多個與兩者相通的內澆道。採用這種結構形式後，澆道全部埋設於砂箱內部，且內澆道與立澆道形成階梯式澆注結構，這樣的設計使鋼液的填充由下往上依次完成，優先保證高錳鋼轍叉關鍵部位的填充效果和補縮效果，使鋼水凝固過程中晶粒細化，高錳鋼轍叉產品內部夾渣和氣孔數量明顯減少，極大的提升了高錳鋼轍叉的質量。由此可見，本實用新型與現有技術相比，具有實質性特點和進步，其實施的有益效果也是顯而易見的。

附圖說明

圖1為現有技術中高錳鋼轍叉澆注結構示意圖。

圖2為本實用新型具體實施方式的主視剖視結構示意圖。

圖3為本實用新型具體實施方式的側視結構示意圖。

圖中，1-澆口杯，2-發熱覆蓋劑，3-發熱冒口，4-立澆道，5-內澆道，6-轍叉型腔，7-砂箱卡子，8-箱體，9-分箱面。

具體實施方式

為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過具體實施方式，並結合其附圖，對本方案進行闡述。

一種高錳鋼轍叉生產用澆注砂箱，如圖所示，它包括箱體8，所述箱體8內設置有轍叉型腔6以及與轍叉型腔6並行設置的立澆道4，立澆道4的頂部設置有澆口杯1。所述立澆道4與轍叉型腔6之間設置有多個與兩者相通的內澆道5。其中，內澆道5自立澆道4向轍叉型腔6由下向上傾斜，各個內澆道5的中心線與立澆道4的中心線之間具有相等的夾角α，夾角α的取值範圍為70°≤α≤80°，優選夾角α的取值為α=75°。

所述箱體8的頂部設置有與轍叉型腔6相通的發熱冒口3，所述發熱冒口3內設置有發熱覆蓋劑2，發熱冒口3包括位置在下的直筒發熱冒口和位置在上的縮頸發熱冒口，可以根據補縮需要增加或減少直筒發熱冒口的數量。生產中，可以根據澆注產品的規格和補縮的需要採用不同形式和不同規格的發熱冒口3。與現有技術中的側面多發熱冒口3相比，該箱體8採用頂部單發熱冒口3，這種結構的發熱冒口3有利於鋼液中夾渣上浮和轍叉型腔6內的氣體排出，鑄件成型後，直接將頂部發熱冒口3切除，保證了高錳鋼轍叉本體的質量。

所述箱體8包括上箱體和下箱體，上箱體和下箱體通過砂箱卡子7連接固定，上箱體和下箱體之間的分箱面9與轍叉型腔6的側面中心線共面，即箱體8從轍叉型腔6的中間分開，以便於砂箱的製作和砂箱的打開。

該注砂箱採用平做立式澆注，澆道全部埋設於砂箱內部，在高錳鋼轍叉型腔6單側開設立澆道4，根據高錳鋼的特性，採用階梯式內澆道5。依據產品規格的不同，選擇不同數量的內澆道5。發熱冒口3設置在遠離高錳鋼轍叉關鍵部位的頂部，其內部加入發熱覆蓋劑2。合箱後，箱體8外側用砂箱卡子7固定把合。將合箱後的砂箱豎直立起，穩定好砂箱，放好發熱冒口3和澆口杯1，完成澆注前的準備工作。澆注時，鋼液的填充由下往上依次完成，優先保證高錳鋼轍叉關鍵部位的填充效果和補縮效果，使鋼水凝固過程中晶粒細化，極大提升高錳鋼轍叉質量。

本實用新型中未經描述的技術特徵可以通過現有技術實現，在此不再贅述。本實用新型並不僅限於上述具體實施方式，本領域普通技術人員在本實用新型的實質範圍內做出的變化、改型、添加或替換，也應屬於本實用新型的保護範圍。