空心鑄鐵冷鐵的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種空心鑄鐵冷鐵，它包括吊軸、數(shù)個頂部散熱片以及安裝凸臺，安裝凸臺位于底面邊部；所述冷鐵外壁沿縱向設有排列的空氣對流孔，與內腔連通，在冷鐵底部中間位置設有底部敞口，在冷鐵底部靠近安裝凸臺處設置安裝孔；所述冷鐵側壁設有若干微型散熱孔和排氣孔；所述冷鐵四周封閉，內部空心，為中空式結構。本實用新型的空心鑄鐵冷鐵具有良好的蓄熱能力和導熱性能、較高的韌性及強度，整體剛性強，實現(xiàn)了快冷熱交換。本實用新型的空心鑄鐵冷鐵可反復使用，使用壽命是鋼結構型空心冷鐵壽命的兩倍以上。
【專利說明】空心鑄鐵冷鐵
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于冶金鑄造業(yè)，特別涉及一種空心鑄鐵冷鐵。
【背景技術】
[0002]在鑄造生產中，冷鐵具有消除鑄件熱節(jié)、改變凝固方式、細化材料組織、提高材料性能等方面的作用。傳統(tǒng)的冷鐵都是實心冷鐵，其材質有銅、鋼、鑄鐵、石墨等，布置方式有外冷鐵、內冷鐵、暗冷鐵等。
[0003]鋼錠模是澆鋼錠用的模具，在冶金工業(yè)中具有重要地位。鋼錠模選用較多的材料為灰鑄鐵及球墨鑄鐵，在使用中，其內壁受到高溫熱應力、機械應力的綜合作用，內壁易出現(xiàn)龜裂、開裂、組織脫離等現(xiàn)象，影響其使用壽命。為了細化內壁組織，改善石墨形態(tài)、提高本體抗熱疲勞強度，在鋼錠模生產中，內壁需要設置冷鐵進行激冷。如果冷鐵為實心，以生產40噸鋼錠為計，實心冷鐵重量就達到35噸多。這種冷鐵既笨重，且生產成本高。
[0004]有鑒于此，本領域的技術人員致力于研發(fā)一種改進的空心鑄鐵冷鐵，以達到良好的導熱性能及較高的韌性與強度。

【發(fā)明內容】

[0005]本實用新型的任務是提供一種空心鑄鐵冷鐵，它解決了上述現(xiàn)有技術所存在的問題，以其改進的冷鐵結構、良好的蓄熱能力和導熱性能、較高的韌性及強度，實現(xiàn)了快冷熱交換。
[0006]本實用新型的技術解決方案如下:
[0007]一種空心鑄鐵冷鐵，它包括吊軸、數(shù)個頂部散熱片以及安裝凸臺，安裝凸臺位于底面邊部；
[0008]所述冷鐵外壁沿縱向設有排列的空氣對流孔，與內腔連通，在冷鐵底部中間位置設有底部敞口，在冷鐵底部靠近安裝凸臺處設置安裝孔；
[0009]所述冷鐵側壁設有若干微型散熱孔和排氣孔；
[0010]所述冷鐵四周封閉，內部空心，為中空式結構。
[0011]所述冷鐵下部設有四個中心位置對中凸臺。
[0012]所述冷鐵外壁均勻布置掛砂齒以增強砂芯強度。
[0013]所述頂部散熱片呈豎立狀地布設在冷鐵頂部。
[0014]所述吊軸橫向地安置在冷鐵頂部。
[0015]所述冷鐵底部為法蘭結構，法蘭四邊布設螺栓通孔，安裝凸臺布置在底面四角起校平作用。
[0016]所述冷鐵外形有扁平式、圓柱式、長方體或多邊體式結構。
[0017]所述冷鐵內腔均布筋板，筋板開設通孔。
[0018]在鋼錠模生產中，使用本實用新型的空心鑄鐵冷鐵，具有以下優(yōu)點:
[0019]1、整體剛性強，導熱性能好，能夠承受高溫應力、鐵水重力及石墨膨脹力的疊加作用。
[0020]2、持續(xù)強勁的蓄熱能力和導熱能力。當高溫鐵水鑄入型腔，通過空心鑄鐵冷鐵形成快速熱傳遞，使得空心冷鐵內腔氣溫升高，高溫氣體通過空心冷鐵與外界連通的通道，與外界冷空氣實現(xiàn)自然循環(huán)對流。這種對流，形成空心冷鐵持續(xù)降溫的動力，確?？招睦滂F持續(xù)蓄熱和導熱，這種效果是其它實心冷鐵無法達到的。
[0021]3、可實現(xiàn)快冷熱交換。有些鋼錠模是直筒式，上下開口。這種結構可以設計上下相通的空心冷鐵，與中空的蓋箱及底箱連通。當鑄型凝固到一定溫度時，對空心冷鐵進行噴淋，加速鑄件冷卻速度，使凝固方向由內壁延至中心，內壁晶粒得到細化。
[0022]4、可反復使用，使用壽命是鋼結構型空心冷鐵壽命的兩倍以上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型的一種空心鑄鐵冷鐵的主視結構示意圖。
[0024]圖2是按圖1所不空心鑄鐵冷鐵的左視結構不意圖。
[0025]圖3是按圖1所示空心鑄鐵冷鐵的俯視結構示意圖。
[0026]圖4是圖1空心鑄鐵冷鐵的應用簡圖。
[0027]附圖標記:
[0028]I為頂部散熱片，2為吊軸，3為空氣對流孔，4為底部敞口，5為安裝孔，6為安裝凸臺，7為微型散熱孔和排氣孔，8為四個中心位置對中凸臺，9為上箱，10為鋼錠模型腔，11為中箱，12為砂芯，13為空心鑄鐵冷鐵，14為底箱。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖和實施例對本實用新型作詳細說明。
[0030]參看圖1至圖3，本實用新型提供了一種空心鑄鐵冷鐵，它主要由吊軸2、數(shù)個頂部散熱片1、安裝凸臺6、空氣對流孔3以及若干微型散熱孔和排氣孔7組成，其中安裝凸臺6位于底面邊部。
[0031]冷鐵外壁沿縱向設有排列的空氣對流孔3，與內腔連通。在冷鐵底部中間位置設有底部敞口 4。在冷鐵底部靠近安裝凸臺6處設置安裝孔5。
[0032]在冷鐵側壁設有若干微型散熱孔和排氣孔7。冷鐵四周封閉，內部空心，為中空式結構。
[0033]在冷鐵下部設置四個中心位置對中凸臺8。在冷鐵外壁均勻布置掛砂齒，以增強砂芯強度。
[0034]冷鐵底部為法蘭結構，法蘭四邊布設螺栓通孔，安裝凸臺6布置在底面四角起校平作用，以確保冷鐵垂直固定在中空底箱上。
[0035]如圖1中所示，頂部散熱片I呈豎立狀地布設在冷鐵頂部。吊軸2橫向地安置在冷鐵頂部。
[0036]本實用新型的空心鑄鐵冷鐵外形有扁平式、圓柱式、長方體或多邊體式結構，可根據(jù)產品內腔形狀確定。冷鐵頂部及四周封閉，壁厚為10?100mm。冷鐵內部空心、底部敞開，與外界相通。冷鐵內腔均布筋板，筋板厚10?100mm，以增強冷鐵整體強度。每塊筋板設計通孔，孔徑為Φ30ι?πι?Φ280mm,以使內腔相互連通。冷鐵外壁均布直徑為Φ2ι?πι?Φ20_的排氣通孔，與內腔連通，使型砂產生的氣體及熱量通過排氣孔流向冷鐵內腔，內腔熱空氣與外界冷空氣自然循環(huán)對流，形成“煙囪效應”。
[0037]參看圖4，為本實用新型的一種空心鑄鐵冷鐵的應用實例?？招蔫T鐵冷鐵13設置在上箱9、中箱11與底箱14的中間，冷鐵外面是砂芯12和鋼錠模型腔10。冷空氣從底箱14底部進入冷鐵13，熱空氣通過排氣孔流向冷鐵13內腔，內腔熱空氣與外界冷空氣對流循環(huán)。
[0038]本實用新型的空心鑄鐵冷鐵為球墨鑄鐵材質，其基體組織分布有球狀石墨，具有良好的導熱性能、較高的韌性及強度?？招蔫T鐵冷鐵結構形式為中空式，底部敞口式或頂部和底部敞口，與中空砂箱相通。
[0039]綜上所述，本實用新型的空心鑄鐵冷鐵具有良好的蓄熱能力和導熱性能、較高的韌性及強度，整體剛性強，實現(xiàn)了快冷熱交換。本實用新型的空心鑄鐵冷鐵可反復使用，使用壽命是鋼結構型空心冷鐵壽命的兩倍以上。
[0040]當然，本【技術領域】內的一般技術人員應當認識到，上述實施例僅是用來說明本實用新型，而并非用作對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質精神范圍內，對上述實施例的變化、變型等都將落在本實用新型權利要求的范圍內。
【權利要求】
1.一種空心鑄鐵冷鐵，其特征在于:它包括吊軸(2)、數(shù)個頂部散熱片(I)以及安裝凸臺(6)，安裝凸臺(6)位于底面邊部； 所述冷鐵外壁沿縱向設有排列的空氣對流孔(3)，與內腔連通，在冷鐵底部中間位置設有底部敞口(4)，在冷鐵底部靠近安裝凸臺(6)處設置安裝孔(5); 所述冷鐵側壁設有若干微型散熱孔和排氣孔(7)； 所述冷鐵四周封閉，內部空心，為中空式結構。
2.根據(jù)權利要求1所述的空心鑄鐵冷鐵，其特征在于:所述冷鐵下部設有四個中心位置對中凸臺(8)。
3.根據(jù)權利要求1所述的空心鑄鐵冷鐵，其特征在于:所述冷鐵外壁均勻布置掛砂齒以增強砂芯強度。
4.根據(jù)權利要求1所述的空心鑄鐵冷鐵，其特征在于:所述頂部散熱片(I)呈豎立狀地布設在冷鐵頂部。
5.根據(jù)權利要求1所述的空心鑄鐵冷鐵，其特征在于:所述吊軸(2)橫向地安置在冷鐵頂部。
6.根據(jù)權利要求1所述的空心鑄鐵冷鐵，其特征在于:所述冷鐵底部為法蘭結構，法蘭四邊布設螺栓通孔，安裝凸臺(6)布置在底面四角起校平作用。
7.根據(jù)權利要求1所述的空心鑄鐵冷鐵，其特征在于:所述冷鐵外形有扁平式、圓柱式、長方體或多邊體式結構。
8.根據(jù)權利要求1所述的空心鑄鐵冷鐵，其特征在于:所述冷鐵內腔均布筋板，筋板開設通孔。
【文檔編號】B22D7/06GK203459647SQ201320593692
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年9月25日 優(yōu)先權日:2013年9月25日
【發(fā)明者】王以春, 何偉榮 申請人:上海寶鋼鑄造有限公司