專利名稱：耐蝕合金板材的生產(chǎn)方法及所用的分體式澆注模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種板材的生產(chǎn)方法及所用的澆注模具，特別是涉及加工高的長寬比的耐蝕合金板材的生產(chǎn)方法及所用的分體式澆注模具。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，錠坯澆注所用的模具由模具本體、底盤和保溫帽組成，其模具本體為一體式的結(jié)構(gòu)，為了便于錠坯從模具內(nèi)取出，模具本體的內(nèi)腔在高度方向上設(shè)置成一定的錐度。由于在鋼液澆注過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)粘模，即鋼錠和模具部分連在一起，采用上述結(jié)構(gòu)的模具澆鑄錠坯時，由于模具本體是整體式的，需要強(qiáng)行將錠坯從整體結(jié)構(gòu)的模具本體內(nèi)腔中取出來。所以需用重力錘擊錠坯，或用外力拉錠坯，這樣不僅操作難度大，且耗費(fèi)人力和物力； 再者，為了便于脫模，上述結(jié)構(gòu)的模具本體的內(nèi)腔在高度方向上具有一定的錐度，所以制作出的錠坯本身也具有一定的錐度，需要在后續(xù)的加工過程中用鍛造的方法去除該錐度，這樣使得加工工序復(fù)雜，加工工作量大，且耗費(fèi)能源。現(xiàn)今的板材加工方法包括如下步驟1、鑄造鑄成帶有一定錐度的鋼錠_2、去除氧化皮及冒口 -3、鍛造去除鑄造過程中形成的鋼錠錐度，同時消除鑄造組織缺陷，得到板材坯料即毛板坯-4、修整去除毛板坯的氧化皮得到板坯_5、軋制將板坯軋制成板材。采用上述模具及方法進(jìn)行板材加工，不僅需要鍛造過程去除鑄件在澆鑄過程中形成的錐度，還得去除鍛造過程中形成的氧化皮，所以使得加工工序復(fù)雜，加工工作量大，且耗費(fèi)能源。采用上述模具及方法，尤其當(dāng)澆注的板坯，其寬厚比大于等于2. 5、長寬比大于等于I、且板坯的厚度小于等于200mm時，其所生產(chǎn)的錠坯易產(chǎn)生縮孔，原因在于由于錠坯的厚度遠(yuǎn)小于錠坯的寬度，所以在澆注過程中，金屬液主要沿錠坯的厚度方向向錠坯的芯部逐漸凝固，使金屬液積聚在錠坯的芯部，芯部金屬液積在高度方向越長，聚得越多，越不利于補(bǔ)縮，使錠坯易產(chǎn)生縮孔，影響了錠坯的成才率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，針對采用現(xiàn)有技術(shù)澆注用模具及生產(chǎn)方法進(jìn)行板材生產(chǎn)，加工工序復(fù)雜、且耗費(fèi)能源多的不足，提供一種耐蝕合金板材的生產(chǎn)方法及所用的分體式澆注模具。本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的—種生產(chǎn)耐蝕合金板材用的分體式澆注模具，包括模具本體、底盤和保溫帽，所述的模具本體由半方筒形的陰模和半方筒形的陽模組合而成，所述陰模和所述陽模通過陰模配合面和陽模配合面相結(jié)合形成方筒型的型腔，所述陰模和所述陽模由緊固裝置緊固成一體；所述的陽模配合面上設(shè)置有凹止口，所述陰模配合面上設(shè)置有與所述凹止口相匹配的凸止口，所述陽模配合面與所述陰模配合面通過所述的凹止口⑵和所述的凸止口實現(xiàn)相結(jié)合；
所述緊固裝置由分別設(shè)置所述陽模兩側(cè)的陽模唇邊、設(shè)置在所述陰模上的陰模唇邊和緊固件組成，當(dāng)所述的陰模和所述的陽模組合在一起時，所述的陽模唇邊和所述的陰模唇邊相對設(shè)置，在所述的陰模唇邊及所述的陽模唇邊上對應(yīng)設(shè)置有唇邊插孔，所述緊固件通過所述的唇邊插孔固定連接陽模唇邊和陰模唇邊；所述緊固件為螺栓螺母組合，所述螺栓穿過所述的唇邊插孔，由螺母鎖緊螺栓實現(xiàn)所述的固定連接陽模唇邊和陰模唇邊；所述的底盤表面為平面，所述模具本體的底部與所述底盤面配合連接；所述的模具其在長度和高度方向上形成的面的壁厚由下端向上端逐漸減少形成斜面i，所述斜面i的錐度大于等于8%小于等于15%。一種耐蝕合金板材的生產(chǎn)方法，包括如下步驟采用上述的模具進(jìn)行真空澆注，得到與所述模具內(nèi)腔形狀和尺寸相匹配的毛板坯-為毛板坯去除氧化皮及冒口得到板坯-板 坯軋制成板材，得到所需的板材。采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的分體式澆注模具及板材生產(chǎn)方法，由于模具本體內(nèi)腔與所生產(chǎn)的板材所需要的板坯的形狀一致，所以澆注形成的毛板坯只需去除氧化皮及冒口就成為所需要的板坯，省去了鍛造工序，簡化了工藝，節(jié)約了加工工時，提高了生產(chǎn)效率、極大地降低了能耗,加工成本降低約20%，以生產(chǎn)耐蝕合金為例，生產(chǎn)成本的節(jié)約量占板材加工總成本的20%，取得的經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。而與此同時，與現(xiàn)有的經(jīng)鍛造工序去除錐度的生產(chǎn)工藝相比板材的機(jī)械性能基本保持不變；另外，由于模具本體為分體式，所以當(dāng)發(fā)生粘膜現(xiàn)象時鑄錠很容易從模具內(nèi)腔中取出，減少了工作量和工作強(qiáng)度。


圖I是本發(fā)明的生產(chǎn)耐蝕合金板材用的分體式澆注模具陽模/陰模施例結(jié)構(gòu)主視圖不意圖；圖2是本發(fā)明的生產(chǎn)耐蝕合金板材用的分體式澆注模具陽模實施例結(jié)構(gòu)俯視圖示意圖；圖3是本發(fā)明的生產(chǎn)耐蝕合金板材用的分體式澆注模具陰模實施例結(jié)構(gòu)俯視圖示意圖；圖4是本發(fā)明的生產(chǎn)耐蝕合金板材用的分體式澆注模具裝配圖實施例結(jié)構(gòu)主視圖不意圖。圖5是圖4的左視圖示意圖.附圖標(biāo)記說明I-陽模配合面2-凹止口 5-陰模配合面6-凸止口 8-底盤9_緊固裝置10-模具本體11-保溫帽14-螺母15-螺栓17-陽模唇邊18-陰模唇邊19-唇邊插孔
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步地描述如圖4所示，本發(fā)明結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)耐蝕合金板材用的分體式澆注模具，包括模具本體10、與模具本體10底部配合的底盤8及保溫帽11，保溫帽11設(shè)置在模具本體10的頂部，模具本體10的內(nèi)腔與板坯的外部形狀相匹配，如當(dāng)板坯為矩形時，模具本體10的內(nèi)腔則為與之相匹配的長方體。由于模具內(nèi)腔無錐度設(shè)置，為了便于板坯從模具內(nèi)取出，模具本體作成分體式。它由陽模和陰模組成，如圖1-3所示，為了方便在澆注過程中組裝陽模和陰模，在陽模的陽模配合面I上設(shè)置有凹止口 2，在陰模的陰模配合面5上設(shè)置有凸止口 6。對模具進(jìn)行組裝時，先將陰模的凸止口 6和陽模的凹止口 2對正，使模具本體10內(nèi)腔形成方筒狀結(jié)構(gòu)，再用緊固裝置9緊固成一體，保證陰模和陽模被箍緊，防止鋼液外流。優(yōu)選本發(fā)明的緊固裝置由設(shè)置在陰模外側(cè)壁的陰模唇邊18、設(shè)置在陽模外側(cè)壁的陽模唇邊17、及連接陽模唇邊和陰模唇邊的連接件組成，連接件可為螺栓螺母的配合。陰模唇邊18成對分設(shè)在陰模配合面5的兩側(cè)，陽模唇邊17成對分設(shè)在陽模配合面I的兩側(cè)，在陰模唇邊18和陽模唇邊17上均設(shè)置有唇邊插孔19，當(dāng)陰模和陽模組合在起時，陰模唇邊18和陽模唇邊17相對，陽模和陰模上設(shè)置的唇邊插孔19對正，螺栓14穿過陰模唇邊18和陽模唇邊17上設(shè)置的唇邊插孔19，用螺母15完成緊固。如圖4、5所示，使用時，先將陰模的凸止口 6和陽模的凹止口 2對正，陰模唇邊18和陽模唇邊17上設(shè)置的唇邊插孔19兩兩配對對正，將螺栓15穿過對正的唇邊插孔19，用 螺母14緊固；保溫帽11放到模具頂部；組裝好之后，將模具本體放到底盤8上并對正，模具完成組裝。當(dāng)澆注完畢，板坯凝固之后，松開螺母，抽出螺栓，使陰模和陽模處于分開的狀態(tài)，順利取出板坯。即使在使用過程中陰模和陽模有些粘連，只需輕輕敲打，陽模和陰模便會與板坯分離。減少了發(fā)生粘膜現(xiàn)象時的L作量，降低工人的勞動強(qiáng)度。由于本發(fā)明的澆注模具是分體式的，陰模和陽模在卸模過程中分開，所以相比整體式的模具，散熱更加迅速，模具降溫等待的時間短，所以模具周轉(zhuǎn)效率高，可節(jié)約模具的數(shù)量，提高生產(chǎn)率。本發(fā)明的板材加工方法包括如下步驟采用前述的澆注用分體式模具進(jìn)行真空澆鑄，按設(shè)備的不同合理選用適當(dāng)?shù)恼婵斩?，一般小于IOPa ;澆鑄完畢分開陰模和陽模，取出鑄錠，得到與所要得到的板材形狀和尺寸相匹配的毛板枉，用銑床銑去毛板坯表面的氧化皮及用鋸床去除冒口得到板坯，對板坯進(jìn)行軋制，得到所需的板材。為了盡可能地減少在澆鑄過程中產(chǎn)生的縮孔和縮松，模具設(shè)置成寬a與高H形成的面相互平行的四棱臺形，長b與高H形成的面的壁厚由下至上依次減少，形成斜面i，該斜面i的錐度以模具的最厚壁與模具的最薄壁間的差值與模具高度的比值計，斜面i的錐度大于等于8%小于等于15%。這樣結(jié)構(gòu)的模具尤其適用于制造寬厚比大于等于2小于等于
3、長寬比小于等于2大于等于I、且厚度小于等于200mm的板坯。采用此種結(jié)構(gòu)的模具，模具在長度X高度(對應(yīng)板坯的寬度X長度)形成的兩個斜面i上，其上端壁厚小于模具下端的壁厚，且模具的壁厚是逐漸減少的，可加速新澆入模具內(nèi)的鋼液的凝固速度，降低芯部金屬液積存的數(shù)量和占用的空間，有利于鋼液在澆注過程中按由下至上的順序凝固，降低錠坯產(chǎn)生縮孔的傾向，并最終使縮孔上升到冒口部位，降低縮松的尺寸和數(shù)量，提高錠坯的質(zhì)量和成材率；錠坯芯部縮松尺寸降低后，使錠枉在軋制過程中更容易焊合，降低板材出現(xiàn)鑄造缺陷的幾率，提高了成材率。采用本方法和模具，生產(chǎn)的耐蝕合金板材，其機(jī)械性能與采用現(xiàn)有技術(shù)和模具生產(chǎn)的耐蝕合金板材的機(jī)械性能相當(dāng)，能滿足用戶需求,其加工成本可降低約20%，其生產(chǎn)率可提高30% 40%。取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
實施例I所生產(chǎn)的板材材質(zhì)為NiCu合金，板還的長度為500mm,寬度為500mm,厚度為200mmo采用本發(fā)明的分體式澆注模具，其型腔無錐度，外觀呈四棱臺型，模具壁的最小厚度為100mm，最大厚度為175mm，錐度為15% ;澆注時，澆眼直徑13_15mm，澆眼個數(shù)為兩個，均勻分布，進(jìn)行真空澆注，真空度為小于10Pa。實施例I的對比例所生產(chǎn)的板材的材質(zhì)及規(guī)格同實施例I ;用現(xiàn)有技術(shù)的帶有錐度的整體式澆注模具澆注鑄錠，得到錠身尺寸為Φ400/Φ 300 X 810mm的鑄錠；用車床對鑄錠扒皮，隨后用鋸床鋸切冒口，然后對鑄錠進(jìn)行鍛造去 除鑄錠本身的錐度，形成毛板坯，毛板坯先用鋸床去除頭尾兩端由于鍛造工序形成的板坯頭，然后再用銑床銑削鍛造時在毛坯表面形成的氧化皮，形成所需要的板坯，板坯再經(jīng)軋制軋制成所需規(guī)格和尺寸的板材。實施例2板 的規(guī)格為長度為600mm,寬為400mm,厚度為150mm ；模具壁的最小厚度為100mm，最大厚度為150mm，錐度為8%，其余同實施例I。實施例2的對比例所生產(chǎn)的板材的材質(zhì)及規(guī)格同實施例2。鑄錠錠身部分的尺寸為Φ340/Φ340X830mm，其余同實施例I的對照例。實施例3板坯的規(guī)格長度為870mm，寬度為600mm，厚度為300mm。模具壁最小壁厚為100，最厚處200，錐度11.5%，其余同實施例I。實施例3的對比例所生產(chǎn)的板材的材質(zhì)及規(guī)格同實施例3。鑄錠錠身部分尺寸為Φ600/Φ530Χ815πιπι，其余同實施例I的對照例。表I本發(fā)明方法所生產(chǎn)的耐蝕合金板材與現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的耐蝕合金板材機(jī)械性能對比
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)耐蝕合金板材用的分體式澆注模具，包括模具本體(10)、底盤(8)和保溫帽(11)，其特征在于，所述的模具本體(10)由半方筒形的陰模和半方筒形的陽模組合而成，所述陰模和所述陽模通過陰模配合面⑴和陽模配合面(5)相結(jié)合形成方筒型的型腔，所述陰模和所述陽模由緊固裝置(9)緊固成一體。
2.如權(quán)利要求I所述的生產(chǎn)耐蝕合金板材用的分體式澆注模具，其特征在于，所述的陽模配合面(I)上設(shè)置有凹止口(2)，所述陰模配合面(5)上設(shè)置有與所述凹止口(2)相匹配的凸止口 ￠)，所述陽模配合面與所述陰模配合面通過所述的凹止口(2)和所述的凸止口(6)實現(xiàn)相結(jié)合。
3.如權(quán)利要求I或2所述的生產(chǎn)耐蝕合金板材用的分體式澆注模具，其特征在于，所述緊固裝置(9)由分別設(shè)置所述陽模兩側(cè)的陽模唇邊(17)、設(shè)置在所述陰模上的陰模唇邊(18)和緊固件組成，當(dāng)所述的陰模和所述的陽模組合在一起時，所述的陽模唇邊和所述的陰模唇邊相對設(shè)置，在所述的陰模唇邊及所述的陽模唇邊上對應(yīng)設(shè)置有唇邊插孔(19)，所述緊固件通過所述的唇邊插孔(19)固定連接陽模唇邊(17)和陰模唇邊(18)。
4.如權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)耐蝕合金板材用的分體式澆注模具，其特征在于，所述緊固件為螺栓螺母組合，所述螺栓穿過所述的唇邊插孔(19)，由螺母鎖緊螺栓實現(xiàn)所述的固定連接陽模唇邊(17)和陰模唇邊(18)。
5.如權(quán)利要求I或2所述的生產(chǎn)耐蝕合金板材用的分體式澆注模具，其特征在于，所述的底盤(8)表面為平面，所述模具本體的底部與所述底盤面配合連接。
6.如權(quán)利要求I或2所述的生產(chǎn)耐蝕合金板材用的分體式澆注模具，其特征在于，所述的模具其在長度和高度方向上形成的面的壁厚由下端向上端逐漸減少形成斜面i，所述斜面i的錐度大于等于8%小于等于15%。
7.一種耐蝕合金板材的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括如下步驟采用權(quán)利要求1-6各項之一所述的模具進(jìn)行真空澆注，得到與所述模具內(nèi)腔形狀和尺寸相匹配的毛板坯-為毛板坯去除氧化皮及冒口得到板坯-板坯軋制成板材，得到所需的板材。
全文摘要
本發(fā)明針對采用現(xiàn)有技術(shù)澆注用模具及生產(chǎn)方法進(jìn)行板材生產(chǎn)，加工工序復(fù)雜、且耗費(fèi)能源多的不足，提供一種耐蝕合金板材的生產(chǎn)方法及所用的分體式澆注模具，該模具本體由半方筒形的陰模和半方筒形的陽模組合而成，所述陰模和所述陽模通過陰模配合面和陽模配合面相結(jié)合形成方筒型的型腔，所述陰模和所述陽模由緊固裝置緊固成一體；該方法為采用上述模具進(jìn)行真空澆注得到毛板坯-為毛板坯去除氧化皮及冒口得到板坯-板坯軋制成板材，采用本結(jié)構(gòu)的模具及方法，由于模具本體內(nèi)腔與板材所需要的板坯形狀一致，澆注形成的毛板坯只需去除氧化皮及冒口就成為需要的板坯，省去了鍛造工序，加工成本降低約20％。
文檔編號B22D7/00GK102941322SQ20121051384
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者王明家, 李艷美, 朱德強(qiáng) 申請人:秦皇島核誠鎳業(yè)有限公司