利用复合砂型铸造钢阳极板模的方法

摘要

本发明公开了一种利用复合砂型铸造钢阳极板模的方法，该方法包括以下步骤：1)用铬铁矿砂、改性水玻璃和有机酯制得铬铁矿型砂；在阳极板模模型的大平面部位铺设10～15mm的铬铁矿型砂，在吊耳和顶针孔的部位全部采用铬铁矿型砂；以石英砂替代铬铁矿砂配制石英水玻璃型砂填充其余部份并紧实；2)自硬、起模、修型、下顶针孔砂芯，形成型腔；在没有铬铁矿型砂的部位刷锆英粉醇基涂料两次；3)将钢水浇注至型腔，经保温后落砂；4)切割冒口，完全退火处理，清理打磨，即得钢阳极板模。本发明采用复合砂型，利用铬铁矿砂的激冷作用，使得阳极板模吊耳和顶针孔部位不易烧结，因而无铁包砂，整体无粘砂缺陷，尺寸精准，大平面组织致密。

说明书

技术领域

本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种利用复合砂型铸造钢 阳极板模的方法。

背景技术

阳极板模主要用于浇注电解铜的铜阳极板，是生产铜阳极板的 常消耗备件，其性能好坏直接影响铜阳极板的质量和制造成本。国 内大多数铜业使用的是铜阳极板模或铸铁阳极板模，其中，铜阳极 板模使用时损耗大，而铸铁阳极板模使用时容易产生裂纹，不易修 复，两者的消耗成本都高。目前，少数铜业选用一种耐冲刷，不易 开裂，可修复的低合金钢阳极板模代替铜阳极板模和铸铁阳极板模。

由于阳极板模使用时大平面受冲刷，易侵蚀、开裂导致报废， 要求大平面组织致密，强度高。阳极板模的吊耳和顶针孔分别是导 电和支撑部位，与主体设备又有装配合关系，且这两部位又不加工， 因此、对铸件尺寸精度要求较高。常规的铸造工艺在吊耳和顶针孔 部位易烧结形成铁包砂，通过氧割处理，难以保证尺寸精度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用复合砂型铸造钢阳 极板模的方法，该方法铸造的钢阳极板模无铁包砂，不需氧割处理， 尺寸精准，大平面组织致密，强度高，耐冲刷，不易侵蚀、开裂， 整体无粘砂缺陷，表面光洁。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

1)配砂、制型：按铬铁矿砂100重量份，改性水玻璃2.8～3.2 重量份，有机酯为改性水玻璃重量的14％～16％的比例，用小型混砂 机进行混砂配制，制得铬铁矿型砂；在阳极板模模型的大平面部位 铺设10～15mm的铬铁矿型砂，在吊耳部位全部铺设铬铁矿型砂，顶 针孔砂芯采用铬铁矿型砂。按石英砂100重量份，改性水玻璃2.8～3.2 重量份，有机酯为改性水玻璃重量的14％～16％的比例，在搅笼式连 续混砂机上配制石英水玻璃型砂，并用配制好的石英水玻璃型砂填 充其余部份并紧实；

2)自硬24小时后，起模，修型，下顶针孔砂芯，形成型腔； 刷锆英粉醇基涂料两次，铬铁矿型砂部位不刷涂料；

3)将冶炼合格的钢水浇注至型腔，浇注后保温48小时落砂；

4)切割冒口，完全退火处理，清理打磨，即得钢阳极板模。

进一步地，所述步骤3)中，钢水材质为ZG20MnMo。

进一步地，所述步骤1)中，大平面部位铺设铬铁矿型砂的厚度 为12～14mm。

与传统技术相比，本发明的有益效果是：采用复合砂型，一方 面，由于铬铁矿砂的激冷作用，使得铸造的阳极板模吊耳和顶针孔 部位不易烧结，因而无铁包砂，不需氧割处理，尺寸精准，大平面 组织致密，强度高，耐冲刷，不易侵蚀、开裂，整体无粘砂缺陷； 另一方面，可降低制造成本。

附图说明

图1为本发明的阳极板模模型结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对发明做进一步的描述。

选取一种材质ZG20MnMo，重量2.4吨，长1435mm，宽1360mm， 厚280mm的钢阳极板模，具体铸造工艺如下：

(1)配砂、制型：按铬铁矿砂100重量份，改性水玻璃2.8～3.2 重量份，有机酯为水玻璃重量的14％～16％的比例，用小型混砂机配 制铬铁矿型砂，在阳极板模模型的大平面3的部位铺设10～15mm厚 的铬铁矿型砂，在吊耳1的部位全部铺设铬铁矿型砂，顶针孔2部 位的砂芯采用铬铁矿型砂。按石英砂100重量份，改性水玻璃(江 苏宜兴市合兴化工有限公司生产)2.8～3.2重量份，有机酯(江苏宜 兴市合兴化工有限公司生产)为改性水玻璃重量的14％～16％的比例， 在搅笼式连续混砂机上配制石英水玻璃型砂，用配制好的型砂填充 其余部份并紧实；

(2)自硬24小时后，起模，修型，下顶针孔砂芯，形成型腔， 刷锆英粉醇基涂料两次，铬铁矿型砂部位不刷涂料；

(3)将冶炼合格的钢水浇注至型腔，浇注温度1545℃，浇注后 保温48小时落砂；

(4)切割冒口，完全退火处理，清理打磨，即得钢阳极板模。