高合金耐热钢球形零件离心铸造法及其铸造模具

摘要

一种高合金耐热钢球形零件的离心铸造法及其铸造模具，将球形零件通用的砂型铸造法改为离心铸造法，在立式离心铸造机上浇注，离心铸造模具为金属组合模，由上模、下模、模套、模壳、型芯组成，解决了砂型铸造法的不致密缺陷。

说明书

本发明为一种高合金耐热钢形零件离心铸造法及其铸造模具，离心铸造模具为金属组合模，由上模、下模、模套、模壳、型芯等组成。

本发明属于铸造技术领域。

由于高合金耐热钢球形零件离心成型较为困难，现有该材料的球形铸件均采用砂型铸造法。

本发明的目的是创造一种高合金耐热钢球形零件离心铸造法，并设计一套适用于离心铸造法的铸模，以解决砂型铸造法易产生铸件不致密的缺陷。

本发明是这样实现的：在立式离心铸造机上，安装离心浇注的金属组合模，离心铸造机的转速选取重力倍数G为20，浇注完毕G升至30，浇注温度为1500-1550℃，浇注速度为10公斤/秒，金属组合模由上模、下模、模套、模壳、型芯等组成，模套为联接上下模的环形结构，按下模、模套、上模的顺序安装在模壳内，型芯采用砂芯，将砂芯固定在模套上，利用金属模与砂芯导热速度不同，以控制铸件凝固速度。浇注及补缩通道从球顶引入，并用砂套调节冒口的冷却速度。金属模表面涂敷水基刚玉粉涂料，该涂料具有良好的涂刷性能和耐火性能。另外，可根据球形零件的大小，在金属组合模上制作若干个铸型，一次浇注若干个铸件。

由于高合金耐热钢含镍、铬成份多，结晶区宽，有粗大的枝晶，钢液流动性差，这种材质的球形零件采用砂型铸造易产生缩松，成型困难。本发明的优点在于浇注时，在离心力的作用下，钢液产生的压力大，水平方向钢液流速很快，铸件很容易成型，组织致密，避免了缩松现象，并且浇口金属消耗很少，提高了材料利用率。

以下结合附图说明。附图描述了本发明的一个每次浇注三个球形封头的实施例。

图1为本发明的离心铸造模具主视图（A-A剖视）。

图2为本发明的离心铸造模具俯视图（B-B剖视）。

本发明的离心铸造模具由模壳[1]、下模[2]、模套[3]、上模[4]、砂芯[5]、砂套[6]等组成，下模[2]和上模[4]上各加工了三个铸型，模套[3]为联接下模[2]和上模[4]的环形结构，砂芯[5]内芯骨的一端带螺纹，用于将砂芯[5]紧定在模套[3]上，，砂套[6]的作用是调节冒口的冷却速度。用螺钉通过安装螺钉孔[11]将模壳[1]安装在立式离心铸造机上，在模壳[1]内先置入下模[2]，然后把三个砂芯[5]紧定在模套[3]上，并将其安装在下模[2]上，由定位销[10]定位，最后装上楔销[9]，并紧定，即可浇注。浇注时，浇注温度为1500-1550℃，钢水从浇口[7]以10公斤/秒的速度浇入金属组合模，离心铸造机的转速选取重力倍数G为20，浇注完毕G升至30，出气孔[8]在上模[4]的适当位置，可有若干个。如此操作能获得结晶致密的高合金耐热钢球形封头。