一種離心鑄造機制造技術

一種離心鑄造機，包括電動機（１），傳動軸（２），端蓋（３），銷子（４），鑄型（５），托輪（６），托輪架（７），澆鑄流槽（８），其特征在于在離心鑄造機的鑄型（５）外上安裝了電磁場發生裝置（９），鑄型由電動機傳動的托輪帶動在電磁場中旋轉。（*該技術在2005年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種離心鑄造機，特別是制造高質量離心鑄管的離心鑄造機。鑄造合金在高速旋轉的模型里充型并冷卻凝固成管件的工藝方法稱之為離心鑄造工藝，所用的相應設備稱為離心鑄造機。現有的幾種主要種類的離心鑄造機根據工藝的特點和生產尺寸不同的管、筒類鑄件的要求分為立式離心鑄造機、臥式離心鑄造機；在臥式離心鑄造機中又有懸臂式離心鑄造機和滾筒式離心鑄造機，這幾種離心鑄造機的共同特征在于由動力傳動和管模及澆鑄系統組成，主要用于生產管類、筒類鑄件，其優點在于可以不用型芯就能造出中空的鑄件、筒化套筒、管類鑄件。鑄造材料適用面廣，鑄件組織致密，氣孔、縮孔、夾雜等缺陷較少；其不足是離心鑄造工藝對鑄件組織不能進行有效的控制，對于有些合金來說，通常斷面上宏觀組織為粗大柱狀晶，由于晶粒粗大且有方向性，引起鑄件的性能下降，強度及韌性均較差；其次鑄件易產生宏觀偏析，影響鑄件的性能，嚴重時甚至造成產品報廢。由于這些不足，對于一些性能要求較高的鑄件難以實現，尤其是高合金鋼更是如此，限制了使用范圍。本技術的目的就在于克服上述現有技術的不足。本技術的目的在于提供一種新的離心鑄造機，使液態金屬在離心鑄造機中凝固時有其它力施加于液態金屬，使其凝固組織變為細小均勻的組織，達到提高性能的目的。本技術的目的通過以下技術方案實現一種離心鑄造機，包括電動機(1)，傳動軸(2)，端蓋(3)，銷子(4)，鑄型(5)，托輪(6)，托輪架(7)，澆鑄流槽(8)，其特征在于在離心鑄造機的鑄型(5)外上安裝了電磁場發生裝置(9)，鑄型由電動機傳動的托輪帶動在電磁場中旋轉。本技術具有以下的優點由于本技術在離心鑄造機上安裝了電磁場發生裝置，磁極所產生的磁場穿過模型和液態鑄造合金，因此，液態鑄造合金與模型一起高速旋轉時，液態鑄造合金本身產生感生電流，同時液態鑄造合金就會受到與運動方向相反的電磁力，這種電磁力的作用使液態鑄造合金在凝固過程中的溫度場、溶質分布、機械變質都與原來的離心鑄造顯著不同，因此電磁離心鑄件的凝固過程發生了很大的變化，電磁離心鑄管的宏觀、微觀組織細化，溶質分布出現了新的特點，鑄管的綜合性能比原來大大提高，而且磁場強度與離心機的轉速不同，對于鑄管的組織的影響也不同，從而實現了在一定范圍內對鑄件質量的有效控制。例如以HK40鋼的試驗管件為例，電磁離心鑄件的性能比普通離心鑄件的性能全面得到提高，室溫和高溫短時力學性能中的強度、屈服強度和塑性指標均明顯增高，高溫持久性能顯著改善，持久壽命最多可提高80％，持久塑性可提高2-4倍。電磁離心鑄造機的主要工作方式與普通離心鑄造機的最大不同是普通離心鑄件在凝固過程中處于離心力的作用下，而電磁離心鑄造機的鑄件在受離心力的同時，在凝固過程中還受到電磁力的影響，而且隨著電磁系統的工藝參數變化，這一點更是普通離心鑄造機實現不了的功能。附附圖說明圖1為本技術鑄造機液態金屬受力分析示意圖1電磁場 2液態金屬 3模型f1離心力 f2電磁力 f3重力附圖2為本技術滾筒式電磁離心鑄造機簡圖1電動機 2傳動軸3端蓋 4銷子5鑄型6托輪 7托輪支架 8澆注流槽9電磁場發生裝置附圖3為附圖2的A-A視圖以下結合附圖對本技術作進一步說明一種離心鑄造機，包括電動機(1)，傳動軸(2)，端蓋(3)，銷子(4)，鑄型(5)，托輪(6)，托輪架(7)，澆鑄流槽(8)，其特征在于在離心鑄造機的鑄型(5)外上安裝了電磁場發生裝置(9)，鑄型由電動機傳動的托輪帶動在電磁場中旋轉。本技術的電磁場發生裝置，使磁極產生的磁場穿過模型和液態鑄造合金，液態鑄造合金與模型一起高速旋轉時，液態鑄造合金本身產生感生電流，同時液態鑄造合金就會受到與運動方向相反的電磁力，如附圖1所示液態鑄造合金在模型中運動到不同部位都會受到離心力f1，重力fg，電磁力f2的作用，其中電磁力的作用使液態鑄造合金在凝固過程中的溫度場、溶質分布、機械變質都與原來的離心鑄造不同。附圖2為滾筒式電磁離心鑄造機，從其A-A視圖附圖3清楚地看出磁場與模型之間的位置關系，磁場強度的大小，在模型內有效的工作位為B＝0.01－1T(特拉斯)，離心機的轉數在1300轉/分至2700轉/分，所作鑄管的外徑在φ50-φ350，管壁厚在5-30mm。權利要求1一種離心鑄造機，包括電動機(1)，傳動軸(2)，端蓋(3)，銷子(4)，鑄型(5)，托輪(6)，托輪架(7)，澆鑄流槽(8)，其特征在于在離心鑄造機的鑄型(5)外上安裝了電磁場發生裝置(9)，鑄型由電動機傳動的托輪帶動在電磁場中旋轉。2根據權利要求1的離心鑄造機，其特征在于所述的離心鑄造機為滾筒式離心鑄造機。專利摘要一種離心鑄造機，包括電動機(1)，傳動軸(2)，端蓋(3)，銷子(4)，鑄型(5)，托輪(6)，托輪架(7)，澆鑄流槽(8)，其特征在于在離心鑄造機的鑄型(5)外上安裝了電磁場發生裝置(9)，鑄型由電動機傳動的托輪帶動在電磁場中旋轉。文檔編號B22D13/00GK2224051SQ95217370公開日1996年4月10日 申請日期1995年7月26日 優先權日1995年7月26日專利技術者胡壯麒, 高允彥, 張俊善, 許適群, 楊院生, 賈光霖, 劉清民, 張國治 申請人:中國石油化工總公司, 中國科學院金屬研究所, 東北大學, 大連理工大學本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種離心鑄造機，包括電動機（１），傳動軸（２），端蓋（３），銷子（４），鑄型（５），托輪（６），托輪架（７），澆鑄流槽（８），其特征在于在離心鑄造機的鑄型（５）外上安裝了電磁場發生裝置（９），鑄型由電動機傳動的托輪帶動在電磁場中旋轉。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡壯麒，高允彥，張俊善，許適群，楊院生，賈光霖，劉清民，張國治，
申請(專利權)人：中國石油化工總公司，中國科學院金屬研究所，東北大學，大連理工大學，
類型：實用新型
國別省市：11[中國|北京]