一种锰合金连续浇铸成型粒化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102974781A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102974781A(43)申请公布日2013.03.20(21)申请号201210522689.5(22)申请日2012.12.08(71)申请人太原理工大学地址030024山西省太原市迎泽西大街79号(72)发明人蔚晓嘉韩世平李云堂康国柱(74)专利代理机构太原科卫专利事务所(普通合伙)14100代理人戎文华(51)Int.Cl.B22D11/00(2006.01)B22D11/12(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书55页页附图附图66页(54)发明名称一种锰合金连续浇铸成型粒化方法(57)摘要一种锰合金连续浇铸成型粒化方法是将冶炼成的液态锰合金出炉，由浇包在锰合金连续浇铸成型粒化设备的浇铸位置连续一次浇入动态铸型；所述动态铸型是由立壁模具与水平模具连续运动至浇铸位置连续组型而构成一目标尺寸的封闭型腔，浇铸后液态锰合金在连续运动的铸型中凝固，同时在半凝固状态位置由加压机构对锰合金施加压力，凝固后立壁模具与水平模具在连续运动中同时各自分离，浇铸件自行脱模落入锭包中，保温后获得目标锰合金成型粒化铸件。本发明解决了现有锰合金在生产过程中存在的锰合金破碎粒化及粉末率高而污染环境的问题，实现了锰合金连续浇铸成型粒化的工业化生产过程。CN1029748ACN102974781A权利要求书1/2页1.一种锰合金连续浇铸成型粒化方法，其所述方法是将冶炼成的液态锰合金，由浇包在锰合金连续浇铸成型粒化设备的浇铸位置连续一次浇入动态铸型型腔；所述动态铸型型腔是由立壁模具与水平模具以10～15m/min的速度同步连续运动至浇铸位置连续组型而构成一目标尺寸的封闭型腔时，液态锰合金以35～40Kg/s的流速进行连续浇铸，然后液态锰合金在连续运动的铸型中开始凝固，同时在半凝固状态位置由加压机构对锰合金施加15～20MPa的压力；凝固后，立壁模具与水平模具在连续运动中同时各自分离，浇铸件自行脱模落入收集锭包中，保温1小时后，获得目标锰合金成型粒化铸件。2.如权利要求1所述的锰合金连续浇铸成型粒化方法，其所述动态铸型型腔的组成方法是由立壁模具与水平模具通过传动系统带动连续组合而构成，每一铸型型腔是由传动系统带动的四个立壁模具与一个水平模具在动态过程中进行连续组合、分离、组合构成连续封闭型腔。3.如权利要求1所述的锰合金连续浇铸成型粒方法，其所述加压机构的加压位置是液态锰合金浇铸后处于半凝固状态的位置。4.如权利要求1或3所述的锰合金连续浇铸成型粒化方法，其所述半凝固状态位置是距浇铸位置点3～5m。5.如权利要求1所述的锰合金连续浇铸成型粒化方法，其所述连续浇铸成型粒化的型腔模具是由至少两个以上的相同的型腔模具构成。6.如权利要求1所述的锰合金连续浇铸成型粒化方法，其所述封闭型腔的型腔闭合前，对型腔内表面喷涂石灰粉与滑石粉的混合水溶液，其石灰粉与滑石粉的质量比为7：3。7.如权利要求1所述的锰合金连续浇铸成型粒化方法，其所述保温是在收集锭包中浇铸件重量为1～1.5吨，其温度为750℃时，进行保温。8.如权利要求1所述的锰合金连续浇铸成型粒化方法，其所述目标锰合金成型粒化铸件是直径为50mm的球形时，铸型位移速度为10m/min，液态锰合金的流速是40Kg/s；其每一铸型铸件重量与浇铸时间的关系式为：，其中：x为每一铸件重量，单位为公斤，y为浇铸时间，单位为秒。9.如权利要求1所述的锰合金连续浇铸成型粒化方法，其所述锰合金连续浇铸成型粒化方法的连续浇铸成型粒化设备是在传动机构上连接有电机减速步进机构、模具定位导轨机架，在模具定位导轨机架上滚动连接有连续浇铸成型模具，浇铸点后设置有加压机构；所述传动机构是在垂直传动主轴机架(13)的上部通过锥齿轮Ⅰ(16)和锥齿轮Ⅱ(23)连接有水平传动轴机架(22)，并在水平传动轴机架(22)上安设有链轮Ⅲ(9)；在垂直传动主轴机架(13)的下部通过齿轮(15)在同一水平面设置有垂直传动轴机架Ⅰ(21)与垂直传动轴机架Ⅱ(14)，并在其上分别安设有链轮Ⅰ(20)与链轮Ⅱ(12)，且链轮Ⅰ(20)和链轮Ⅱ(12)大小相同，转向相反；水平传动轴机架(22)与垂直传动轴机架Ⅰ(21)和垂直传动轴机架Ⅱ(14)的轴线位于同一垂直面；链轮Ⅲ(9)的轴心位于链轮Ⅰ(20)和链轮Ⅱ(12)的水平面几何中心，其传动的线速度与链轮Ⅰ(20)和链轮Ⅱ(12)的线速度相同；所述模具导轨机架是由水平导轨机架(10)与垂直导轨机架(7)构成，水平导轨机架(10)设置有立壁模具上导轨(2)与立壁模具下导轨(5)，且分别位于立壁模具(3、4)的上2CN102974781A权利要求书2/2页下端位置；垂直导轨机架(7)位于链轮Ⅲ(