專利名稱：磨球的金屬型鑄造模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種磨球的金屬型鑄造模具，特別是涉及一種水平分型、砂芯澆道，一型多鑄的磨球鑄造模具，用于鑄造各種規(guī)格的磨球。
目前，磨球的鑄造通常是使用普通砂型鑄造模具鑄造，采用砂型鑄造模具生產(chǎn)出的磨球必須附加高溫淬火和回火處理方能應(yīng)用。需要指出的是磨球鑄造缺陷是熱處理工藝無法彌補(bǔ)的，砂型鑄造方法使磨球存在著如下先天性不足1.顯微組織疏松，晶粒粗大；2.晶間縮孔、縮松嚴(yán)重；3.易出現(xiàn)沖砂、夾渣缺陷。盡管采用熱處理手段強(qiáng)化，磨球的性能也難以達(dá)到使用要求，在使用中易出現(xiàn)剝落，變形和破碎。
隨著新型抗磨材料的發(fā)展和應(yīng)用，磨球機(jī)所用磨球的材質(zhì)不斷更新?lián)Q代，與之相適應(yīng)的、先進(jìn)的金屬型鑄造模具也不斷問世。早在70年代有人將球墨鑄鐵用作抗磨材料，采用一種金屬型模具來鑄造球鐵磨球，提高了磨球的性能(參見附


圖1)。但這種石墨系磨球的耐磨性差，遠(yuǎn)不能滿足工業(yè)應(yīng)用的要求，這種模具由于是垂直分型和金屬型澆道，模子的過燒和漏鐵水的現(xiàn)象比較嚴(yán)重，另外生產(chǎn)效率較低，一型只能鑄兩個(gè)球，并且不適宜鑄造小球。
隨著高鉻白口鑄鐵的迅速發(fā)展，
圖1所示這種模具對(duì)鑄造碳化物系磨球已不再適應(yīng)，因?yàn)樗鼘⑹鼓デ虍a(chǎn)生嚴(yán)重的縮松、縮孔。根據(jù)合金白口材質(zhì)無右墨析出的結(jié)晶特點(diǎn)，必須研制一種新型鑄球模具。本發(fā)明人曾研制了一種單球鑄造模具(參見附圖2)，這種模具適宜鑄造合金白口材質(zhì)，消除了磨球內(nèi)的縮孔、縮松，基本保證了磨球的質(zhì)量。但缺點(diǎn)是1頂注式使渣子易進(jìn)入型腔；2不適宜鑄造小球；3生產(chǎn)效率低，一型只能鑄一個(gè)球，澆注時(shí)間長(zhǎng)，金屬液易于氧化，不適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的要求。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種改進(jìn)的金屬型鑄造模具，它能鑄造φ30－φ120的磨球。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的將鑄造模球的金屬型模具設(shè)計(jì)成包括有上模型、下模型和砂芯組成澆注系統(tǒng)的金屬型模具。其結(jié)構(gòu)特征是上下兩塊模型分別設(shè)有至少兩個(gè)以上的型腔。每個(gè)模型的型腔在靠近模型周邊的部分為一個(gè)半球形空腔，靠近模型中心的部分設(shè)有一個(gè)半圓孔，此圓孔的豎直面與球形空腔相交，將球形空腔截去一部分，在模型中央豎直方向有一個(gè)保溫砂芯澆注系統(tǒng)，上、下模型由若干定位銷連接，緊密配合。保溫砂芯澆注系統(tǒng)的內(nèi)腔由一倒Y型孔和其下部的部分球形空腔組成，此球形空腔與模型上球形空腔被圓孔切掉的部分相同。砂芯保溫澆注系統(tǒng)位于模型中，其球形空腔與上、下模型的球形空腔組成一個(gè)完整的球形空腔。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的球墨鑄鐵用金屬型模型結(jié)構(gòu)圖。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)的金屬型單球鑄造模型結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本實(shí)用新型的金屬型模型結(jié)構(gòu)示意圖。1－上模型，2－下模型，3－砂芯組合澆注系統(tǒng)，4－模型定位銷。
圖4是用本實(shí)用新型的金屬型模型鑄出磨球的硬度(HRC)分布圖。
下面結(jié)合圖3和圖4詳細(xì)說明依據(jù)本實(shí)用新型提出的金屬型模型的細(xì)節(jié)及工作情況。
本實(shí)用新型的金屬型由上模型1，下模型2，砂芯組合澆注系統(tǒng)3和模型定位銷4組成。上模型1和下模型2分別設(shè)有若干型腔，每個(gè)型腔在靠近模型周邊的部分為一個(gè)半球形空腔，靠近模型中心的部分設(shè)有一個(gè)半圓孔，此圓孔的豎直面與球形空腔相交，將球形空腔截去一部分，在模型中央豎直方向有一個(gè)保溫砂芯澆注系統(tǒng)3，上、下兩模型由若干定位銷4緊密連接。上、下模型1和2采用合金鋼、灰鐵、球鐵材料制成。銷子4用金屬制成、砂芯澆注系統(tǒng)如圖3所示，其內(nèi)腔由一個(gè)倒Y型孔和其下部的部分球形空腔組成，此球形空腔與模型上球形空腔被圓孔切掉的部分相同。砂芯組合澆注系統(tǒng)可采用油砂、水玻璃砂、樹脂砂制成。
本實(shí)用新型的金屬型鑄造模具采用水平分型，砂芯澆道，一型多鑄，保證了磨球的質(zhì)量，提高了磨球的使用性能，提高了磨球的硬度(見圖4)，經(jīng)該種模具鑄造的高鉻鑄鐵磨球，省略了高溫?zé)崽幚砉に嚕稍阼T態(tài)下直接應(yīng)用，并能滿足大、中、小水泥磨機(jī)的使用要求，不碎球，不變形，使耗球率降到50克／(噸水泥)以下。
權(quán)利要求1.一種用于鑄造實(shí)心球的金屬型鑄造模型，該模型由型腔、砂芯組合澆注系統(tǒng)、定位銷組成，其特征在于型腔由上模型1、下模型2構(gòu)成，上、下模型上分別設(shè)有至少兩個(gè)以上的半球形空腔和至少兩個(gè)以上的半圓孔，圓孔的豎直面與球形空腔相交，砂芯澆道保溫冒口3置于金屬模型的中央，其內(nèi)設(shè)有一個(gè)倒Y型孔和一個(gè)部分球形空腔，此球形空腔與模型上球形空腔組成一個(gè)完整的球型空腔。
專利摘要本實(shí)用新型是一種金屬型鑄造模具，專門鑄造各種球磨機(jī)使用的磨球，此金屬型鑄造模具采用水平分型、砂芯澆道、一型多鑄。保證了磨球的鑄造質(zhì)量，提高了磨球的使用性能，經(jīng)該種模具鑄造的高鉻鑄鐵磨球，可省略高溫?zé)崽幚砉に囋阼T態(tài)下直接應(yīng)用，并能滿足大、中、小水泥磨機(jī)的使用要求，不碎球、不變形，使耗球率降到50克/(噸水泥)以下。
文檔編號(hào)B22C9/06GK2052691SQ89206600
公開日1990年2月14日 申請(qǐng)日期1989年4月17日 優(yōu)先權(quán)日1989年4月17日
發(fā)明者左貴平, 杜魁武, 任煥久, 王金盈 申請(qǐng)人:豐潤(rùn)縣合金鑄件廠