一種空心鋼錠的澆鑄模芯及製造方法

2023-05-02 07:26:26 1

專利名稱：一種空心鋼錠的澆鑄模芯及製造方法
技術領域：
本發明涉及一種生產空心鋼錠的澆鑄模芯及製造方法，尤其是帶有可燃燒 層的澆鑄模芯及製造方法。
背景技術：
採用空心鋼錠進行軋管和造筒、環類鍛件，可以避免製品產生較大的內裂 和內折缺陷，且降低了生產成本。
在2009年3月4日公開的實用新型專利CN 201201040Y，提供了一種生產 空心鋼錠的澆鑄模芯。但是，採用該空心鋼錠澆鑄模芯所生產出的空心鋼錠， 內外表面裂紋和內部氣孔缺陷較為嚴重，導致產品的廢品率較高。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種結構簡單且能夠減小空心鋼錠內 外表面裂紋缺陷的澆鑄模芯及製造方法。
為了解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案 一種空心鋼錠的澆鑄 模芯，包括鋼構件和耐火材料層，其特徵在於模芯的鋼構件和耐火材料層之 間設置有可燃燒層。
所述可燃燒層由燃點低於16 0 。C的纖維物填充構成。
所述纖維為稻草、麻繩或布條。
所述耐火材料層的厚度大於可燃燒層的厚度。
所述鋼構件的一端伸出耐火材料層的端面。
所述鋼構件的伸出端上設置有外螺紋。
所述鋼構件的圓柱面上開設有芯骨安裝孔。所述芯骨安裝孔內插有芯骨。
一種製造上述空心鋼錠的澆鑄模芯的方法，其步驟依次為鋼構件加工、
可燃燒層加工、耐火材料層加工和塗料層加工，所述可燃燒層是按照下述工藝
加工的先將芯骨安裝入芯骨安裝孔，再將纖維物均勻纏繞在鋼構件上，最後 將纖維物的收尾端系好。
採用本發明的澆鑄模芯所生產的空心鋼錠，其內外表面裂紋和內部氣孔缺
陷得到了有效控制，產品的廢品率大大降低；採用本發明的製造空心鋼錠的澆
鑄模芯的方法，製造工藝簡單，加工成本低。


下面結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。 圖1是本發明空心鋼錠的澆鑄模芯的結構示意圖。 圖2是本發明空心鋼錠的澆鑄模芯的安裝示意圖。
其中，附圖標記l為鋼構件，2為耐火材料層，3為可燃燒層，4為鋼構 件的伸出端，5為鋼構件上的芯骨安裝孔，6為芯骨，7為塗料層，8為排氣孔， 9為錠模，1Q為錠模上的模芯安裝孔。
具體實施例方式
本說明書中公開的所有特徵，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互 相排斥的特徵和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
本說明書(包括任何附加權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特徵，除 非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特徵加以替換。即，除非 特別敘述，每個特徵只是一系列等效或類似特徵中的一個例子而已。
如圖1所示，本發明空心鋼錠的澆鑄模芯由鋼構件1、可燃燒層3、耐火 材料層2和塗料層7構成，其中可燃燒層3設置在鋼構件1和耐火材料層2之間，由燃點低於160。C的纖維物填充構成，考慮到取材、成本和加工要素，這 裡選用稻草、麻繩或布條作為填充物；當進行空心鋼錠澆注時，鋼水的熱量通 過模芯的耐火材料層2傳遞到可燃燒層3，從而引起填充纖維燃燒，燃燒後其 體積縮小，在空心鋼錠凝固時，中孔表面向中軸線方向收縮，由於可燃燒層3 燃燒後提供了一個供鋼錠向內收縮的空間，所以減小了鋼錠的收縮應力，從而 減少了空心鋼錠的內外表面的裂紋缺陷。另外，在可燃燒層4燃燒過程中，吸 收了部分由耐火材料層3受高溫所揮發和分解出的氣體，如一氧化碳、氫氣、 氮氣等，從而減少了鋼錠中的氣孔缺陷。根據所澆鑄鋼錠的大小，可燃燒層3 的厚度可根據需要來製造，但是其厚度不能超過耐火材料層2的厚度，否則澆 鑄時易造成耐火材料層2的破碎，從而影響所成型鋼錠的質量。
為了方便空心鋼錠澆鑄模芯安裝固定在鋼錠模中，本發明將模芯設計為鋼 構件1的一端4伸出耐火材料層的端面，並在伸出端4上設置外螺紋，這樣可 使模芯裝卸方便快捷。鋼構件1選用普通鋼管加工即可。
耐火材料層2的組分為鍩礦砂、石英砂或石灰石，再加入粘結劑、固化劑 等，為了增加耐火材料層2的強度，在其中設置有芯骨6，芯骨6安裝在鋼構 件1上的芯骨安裝孔5內。在澆鑄過程中，耐火材料層2中的粘結劑、固化劑 等因受熱分解需要排氣，所以在鋼構件1上還設置有排氣孔8。
為了使空心鋼錠的內孔表面光滑和容易脫模，通常在模芯的耐火材料層2 的外面還塗敷有塗料層7， 一般選用醇基塗料。
如圖2所示，進行空心鋼4定澆鑄時，只需先將模芯的鋼構件1的伸出端4 安裝在錠模9上的模芯安裝孔10內即可。
製造上述空心鋼錠的澆鑄模芯的方法，其步驟依次為鋼構件1加工、可 燃燒層3加工、耐火材料層2加工和塗料層7加工。對於鋼構件l，採用傳統加工方法在其圓柱面上加工出芯骨安裝孔5、排氣孔8和外螺紋；可燃燒層3 是按照下述工藝加工的先將芯骨6安裝入芯骨安裝孔5，再將稻草、麻繩或 布條均勻纏繞在鋼構件1上，並將伸出端4留出，最後將稻草、麻繩或布條的 收尾端系好即可，以防止其鬆散或脫落；然後在通過砂型模加工出耐火材料層 2;最後塗敷醇基塗料在耐火材料層2形成塗料層。
本發明並不局限於前述的具體實施方式
。本發明擴展到任何在本說明書中 披露的新特徵或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何 新的組合。
權利要求
1、一種空心鋼錠的澆鑄模芯，包括鋼構件(1)和耐火材料層(2)，其特徵在於模芯的鋼構件(1)和耐火材料層(2)之間設置有可燃燒層(3)。
2、 根據權利要求l所述的空心鋼錠的澆鑄模芯，其特徵在於所述可燃燒層(3 ) 由燃點低於16 0 °C的纖維物填充構成。
3、 根據權利要求2所述的空心鋼錠的澆鑄模芯，其特徵在於所述纖維物為稻 草、麻繩或布條。
4、 根據權利要求l所述的空心鋼錠的澆鑄模芯，其特徵在於所述耐火材料層 (2)的厚度大於可燃燒層(3)的厚度。
5、 根據權利要求l所述的空心鋼錠的澆鑄模芯，其特徵在於所述鋼構件(l) 的一端(4)伸出耐火材料層(2)的端面。
6、 根據權利要求4所述的空心鋼錠的澆鑄模芯，其特徵在於所述鋼構件(l) 的伸出端(4 )上設置有外螺紋。 '
7、 根據權利要求l所述的空心鋼錠的澆鑄模芯，其特徵在於所述鋼構件(l) 的圓柱面上開設有芯骨安裝孔(5)。
8、 根據權利要求7所述的空心鋼錠的澆鑄模芯，其特徵在於所述芯骨安裝孔 (5)內插有芯骨(6)。
9、 一種如權利要求l所述的空心鋼錠的澆鑄模芯的製造方法，其步驟依次為 鋼構件(1 )加工、可燃燒層(3 )加工、耐火材料層(2 )加工和塗料層(7 ) 加工，其特徵在於所述可燃燒層(3)是按照下述工藝加工的先將芯骨(6) 安裝入芯骨安裝孔(5)，再將纖維物均勻纏繞在鋼構件(1)上，最後將纖維物 的收尾端系好。
全文摘要
本發明公開了一種空心鋼錠的澆鑄模芯及製造方法，該模芯的鋼構件(1)和耐火材料層(2)之間設置有可燃燒層(3)；所述可燃燒層(3)是按照下述工藝加工的先將芯骨(6)安裝入芯骨安裝孔(5)，再將纖維物均勻纏繞在鋼構件(1)上，最後將纖維物的收尾端系好。該澆鑄模芯結構簡單、製造方便，用其所生產出的空心鋼釘內外表面裂紋和內部氣孔缺陷小。
文檔編號B22D7/06GK101524744SQ20091005908
公開日2009年9月9日 申請日期2009年4月27日 優先權日2009年4月27日
發明者張孝雲 申請人:什邡市三裕鍛件有限公司