專利名稱：新型離心鑄造爐管模的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種新型離心鑄造爐管模屬于冶金離心鑄造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前工業(yè)爐的爐管主要采用離心鑄造，其離心鑄造用模主要為水冷型的金屬模， 模的材料一般采用高合金鋼等。在離心鑄造生產(chǎn)過程中，模的溫度會發(fā)生明顯的周期變化， 使模受到交變溫度的熱沖擊。模在熱應(yīng)力作用下會發(fā)生形變，當(dāng)形變量達(dá)到一定的數(shù)值時， 模的尺寸精度就不能滿足要求。而工作時間長模的內(nèi)壁就受到的熱沖擊最大，這就是模在 熱疲勞下產(chǎn)生開裂的原因。通常一支型筒的使用壽命僅能澆注300根左右的爐管，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低 于理想壽命，因此阻礙了生產(chǎn)率的進(jìn)一步發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提出一種能克服上述缺陷，延長使用壽命、改善爐管性能、提 高生產(chǎn)率的離心鑄造模。一種新型離心鑄造爐管模，主要是由水冷型的外金屬模組成，其特 征在于所述外金屬模內(nèi)側(cè)鑲嵌有內(nèi)碳晶型筒。該離心鑄造模采用碳晶作為模的內(nèi)襯置于 外金屬模內(nèi)，利用碳晶材料具有導(dǎo)熱系數(shù)大、熱容量大、線膨脹系數(shù)小、熔點高等良好的物 理性能，和能耐較大的抗壓強度，具有良好的高溫下熱穩(wěn)定性等良好的力學(xué)性能。在冶金離 心鑄造領(lǐng)域作為新的模材料使用，能夠促使外部金屬模的熱疲勞狀況得到緩解，從而延長 模的使用壽命。從而可以提高生產(chǎn)率，節(jié)約生產(chǎn)成本。同時利用碳晶良好的急冷性能，達(dá)到 改善爐管性能。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出了一種新的離心鑄造爐管模。根據(jù)實際工作狀 況，碳晶模由管材、圓材、方材、板材的碳晶加工而成，較長的碳晶?？捎蓴?shù)段模采用螺紋、 階梯、銷孔、錐狀方式連接而成，并在外金屬模內(nèi)進(jìn)行熱鑲、機械固定、粘貼多種方式或結(jié)合 使用的方式安裝。因此本實用新型提出了碳晶模的制作和安裝方法，使該新的模能正常運 行。從而達(dá)到了改善爐管使用性能、提高使用壽命、降低生產(chǎn)成本的目的。

圖1為新型的離心鑄造爐管模示意圖。
具體實施方式
參見圖1，外金屬模60上設(shè)有滾輪凹槽70，內(nèi)碳晶型筒20之間可采用碳晶模螺紋 連接10，拼接后的碳晶型筒20采用熱鑲裝入外金屬模60內(nèi)，該管模設(shè)有周向止滑鍵50、端 蓋40、軸向固定銷孔30。一種新型離心鑄造爐管模，其特征在于所述的碳晶型筒可以是碳 晶及其制品，可以是管材、圓材、方材、板材。該碳晶型筒碳晶模可以分段拼接而成，其接頭 方式可采用螺紋連接、階梯、銷孔、錐狀連接。該碳晶模與外殼模的安裝方式，可采用熱鑲、 機械固定、粘貼多種方式或結(jié)合使用。[0007]碳晶模的制作按電極碳晶的特性，?？刹捎脵C加工的方式按照下述方法進(jìn)行制作。碳晶模的厚度可以根據(jù)鑄管的尺寸、使用次數(shù)等決定。根據(jù)經(jīng)驗厚度H = 20+0. 5h，其中h為鑄管的壁厚。鑄管內(nèi)外徑分別為dl，d2，則碳晶模的內(nèi)外徑分別為d3， d4，外金屬模的內(nèi)外徑為d5，d6，關(guān)系為:d3 = d2，d4 = d3+2H，d5 = d4。組裝由于目前碳晶的最大長度為2. 4米，更大長度的碳晶需要定制。對于較長的碳晶 模可采用數(shù)段模內(nèi)拼接的方式，注意拼接時必須保證直線度、同軸度等要求。拼接后的預(yù)制 碳晶模采用熱鑲裝入外模內(nèi)。整個模在正常工作的工況下，碳晶模和金屬模是緊緊地咬合 在一起的，不會產(chǎn)生松動狀態(tài)。由于碳晶材料具有高蓄熱系數(shù)，降低了爐管澆注過程中的散熱速度，從而對熱沖 擊起到很好的緩沖作用，降低了金屬模的熱疲勞強度，延緩金屬模的開裂等損壞的發(fā)生，達(dá) 到延長金屬模使用壽命。同時，由于急冷作用可以改善爐管的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，提高爐管的使用性 能。本爐管離心鑄造用碳晶模具有成本低、性能優(yōu)良等特點，確實達(dá)到了提高生產(chǎn)效率，降 低生產(chǎn)成本的一種發(fā)明，它極具推廣價值。
權(quán)利要求一種新型離心鑄造爐管模，主要是由水冷型的外金屬模組成，其特征在于所述外金屬模內(nèi)側(cè)鑲嵌有內(nèi)碳晶型筒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型離心鑄造爐管模，其特征在于所述的碳晶型筒可以 是碳晶及其制品，可以是管材、圓材、方材、板材。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型離心鑄造爐管模，其特征在于所述的碳晶型筒碳晶 ?？梢苑侄纹唇佣?，其接頭方式可采用螺紋連接、階梯、銷孔、錐狀連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型離心鑄造爐管模，其特征在于碳晶模與外殼模的安 裝方式，可采用熱鑲、機械固定、粘貼多種方式或結(jié)合使用。
專利摘要本實用新型的離心鑄造爐管模屬于冶金離心鑄造領(lǐng)域。目前工業(yè)爐的爐管主要采用離心鑄造，鑄造用的模主要為水冷型的金屬模，模的材料一般采用高合金鋼。在離心鑄造生產(chǎn)過程中，模的溫度會發(fā)生明顯的周期變化，使模受到交變溫度的熱沖擊。模在熱應(yīng)力作用下發(fā)生形變，造成內(nèi)壁由于熱疲勞產(chǎn)生開裂等損壞，這是導(dǎo)致金屬模報廢的主要原因。本實用新型提出了一種新的離心鑄造爐管模，它是用碳晶鑲嵌在外模的內(nèi)側(cè)而制成的。利用碳晶材料具有優(yōu)良的性能，在冶金離心鑄造領(lǐng)域作為新型的模材料使用，以改善外部金屬模的熱疲勞狀況，藉以提高爐管性能，延長模的使用壽命且大大地提高生產(chǎn)率，以達(dá)到節(jié)約企業(yè)生產(chǎn)成本的目的。
文檔編號B22D13/10GK201596752SQ20092021150
公開日2010年10月6日 申請日期2009年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
發(fā)明者劉海旭, 周磊, 展益彬, 陸琴 申請人:上海卓然工程技術(shù)有限公司;卓然(靖江)設(shè)備制造有限公司