專利名稱:曲面球鐵鋼錠模的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于冶金領域鑄錠用鋼錠模具。
以往鋼鐵廠使用的鋼錠模大部分由灰口鑄鐵和球鐵制成。灰口鑄鐵導熱性能好,但機械性能較低,在使用中由于熱應力作用,容易使鋼錠模形成裂紋;而球鐵由于其常溫機械性能和高溫機械性能均優于普通灰口鑄鐵,因此球鐵鋼錠模在使用過程中很少發生早期開裂現象,但由于球鐵導熱性差,高溫下(700-800℃)其延伸率達11%以上,使用過程中,在鋼錠模內高溫區由于熱應力的作用而使高溫區向內變形,發生卡錠現象,致使鋼錠無法脫模,為了解決鋼錠模存在的這些問題,國內外有些部門均有對其結構及材質進行改進的。國外是在鋼錠模內腔進行改進,一是在內腔預留一個反撓度,另一個是把內腔制成雙錐度,這樣只是延緩了變形和卡錠產生的時間,沒有從根本上解決球鐵導熱性能差的弱點。87209685號中國專利為了解決球鐵導熱性能差的問題,也對其結構進行了改變,它是在鋼錠模高溫區采用不易變形的灰口鑄鐵,在鋼錠模上口采用球鐵材質,這樣結構形式的鋼錠模制造工藝復雜,難于掌握鐵水凝固時間,兩種材質結合處的機械性能無法保證,因此在大工業生產中實際推廣有困難。
本實用新型的目的在于解決上述結構及材質的鋼錠模存在的缺陷,提供一種機械性能強并能夠增加高溫區的熱容量,使鋼錠模在使用過程中的溫度分布趨于熱均衡,改善熱應力的分布,防止球鐵鋼錠模變形的一種理想的壽命長的鋼錠模。
本實用新型鋼錠模的結構特點是內壁為直邊,外壁為曲面,在高溫區(鋼錠模半高上下400-600mm處)為橢球冠狀,橢球冠占鋼錠模總高度的1/3-1/2,橢球冠的中心在鋼錠模半高下100-400mm處,鋼錠模外壁高度方向各橫截面均為曲邊,內壁和外壁圓角為同心圓,角部壁厚與各面中心壁厚的比值為11.1-11.35,各部位橫截面均為曲邊。
以下結合附圖對本實用新型做進一步的說明。
圖1為本實用新型橫截面圖,h為橫向凸度,R、r為同心圓;圖2為本實用新型的縱截面圖,(d)為縱向凸度,l為橢球冠長徑,H為鋼錠模總高度;圖3為橢球冠最大冠高處橫截面圖,橢球冠冠高等于h+d,R、r為同心圓,R小于原有直壁鋼錠模的外壁半徑。
本實用新型結構形式的鋼錠模與原直邊等壁厚球鐵鋼錠模相比,可以防止高溫區的變形,降低模耗,提高其使用壽命1-2倍;由于它的外壁半徑小于原有鋼錠模的半徑,因此它比原直邊等壁厚球鐵鋼錠模重量降低1000Kg左右,可以達到節省原材料的目的。另外它與87209685號專利申請相比制作工藝簡單,可以一次進行澆鑄,不影響鋼錠模機械性能等,因此它基本上解決了各種原有產品中存在的裂紋和變形的缺點。
實施例
本實用新型為zx8.3t球鐵鋼錠模,總高度為2240mm,外型尺寸為1015×1085mm,其內腔尺寸為735×815mm,外型圓角半徑為185mm,內腔圓角半徑為75mm,二者為同心圓,外型橫向凸度h為25mm,縱向凸度d為7mm,橢球冠長徑為950mm,橢球冠冠高為h+d等于32mm,澆鋼溫度為1580℃,鑄錠方式為鑄車底注式。
本實用新型在鞍鋼第二煉鋼廠進行工業性試驗,平均使用壽命138次(原有灰鐵直邊結構壽命平均50次,球鐵直邊平均90次),平均模耗6.5kg/t,1988年在鞍鋼推廣應用5000t,經濟效益顯著。
權利要求1.一種由球鐵制成的鑄錠用鋼錠模,其特征在于內壁為直邊,外壁為曲面,在高溫區為橢球冠狀。
2.根據權利要求1所述的鋼錠模,其特征在于橢球冠占鋼錠模總高度的1/3-1/2,橢球冠的中心在鋼錠模半高下100-400mm處,橢球冠的冠高為20-40mm。
專利摘要本實用新型為冶金領域鑄錠用鋼錠模,其結構特點是內腔為直邊,外形為曲面,在高溫區(鋼錠模半高上下400-600mm處)外形呈橢球冠狀。此種結構的鋼錠模,制造工藝簡單,節約原材料,克服原有球鐵、灰口鐵鋼錠模易裂、易彎曲等缺點,可以提高鋼錠模使用壽命1-2倍。
文檔編號B22D7/00GK2040410SQ8821545
公開日1989年7月5日 申請日期1988年10月29日 優先權日1988年10月29日
發明者韓萬有, 于功利, 梁朝黨, 王久彬 申請人:鞍山鋼鐵公司, 鞍山鋼鐵公司鋼鐵研究所