铁路铸钢车轮V法石墨激冷重力铸造工艺 |
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| 申请号 | CN201710765509.9 | 申请日 | 2017-08-30 | 公开(公告)号 | CN107511459A | 公开(公告)日 | 2017-12-26 |
| 申请人 | 信阳同合车轮有限公司; | 发明人 | 郑跃鹏; 里奇·彼龙; 聂继英; 王涛; 胡长岭; 孙延东; 麻宏伟; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种 铁 路铸 钢 车轮 V法 石墨 激冷重 力 铸造 工艺，是融合了V法铸造技术与石墨激冷工艺，准备好装配有成型的上石墨环的上砂箱和装配有成型的下石墨环的下砂箱，采用V法造型工艺利用上砂箱和下砂箱分别制成所需的上型和下型，并在下型安放用 树脂 砂制成的中芯，在上型安放用树脂砂制成雨淋芯和浮芯，上型和下型合箱后在设定的 负压 状态下，采用底注包浇注出车轮。解决传统铁路铸钢车轮铸造工艺中 水 玻璃砂再生及 回收利用 率低的问题，有效降低 石英 砂的消耗及废砂的排放，利于车轮制造成本的控制和减少对生态环境的影响。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种铁路铸钢车轮V法石墨激冷重力铸造工艺，是融合了V法铸造技术与石墨激冷工艺，其特征在于： 准备好装配有成型的上石墨环（1）的上砂箱（2）和装配有成型的下石墨环（3）的下砂箱（4），采用V法造型工艺利用上砂箱和下砂箱分别制成所需的上型（5）和下型（6），并在下型（6）安放用树脂砂制成的中芯（7），在上型（5）安放用树脂砂制成雨淋芯（8）和浮芯（9），上型和下型合箱后在设定的负压状态下，采用底注包浇注出车轮。 |
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| 说明书全文 | 铁路铸钢车轮V法石墨激冷重力铸造工艺技术领域[0001] 本发明涉及铁路铸钢车轮生产技术领域，具体涉及一种铁路铸钢车轮V法石墨激冷重力铸造工艺。 [0002] 背景技术[0003] 目前国内生产铁路铸钢车轮均采用石墨型挂砂衬的造型及底注包浇注的工艺，中央冒口集中补缩，可实现从轮辋到辐板再到轮毂的顺序凝固，且轮辋组织致密，其工艺成熟，产品质量稳定。但石墨型所挂砂衬为水玻璃砂，平均单片车轮消耗石英砂在90kg左右，按照年产25万片车轮计算，年消耗石英砂近2.25万吨，体量相当巨大。 [0004] 从长远看，石英砂为不可再生资源，高品质石英砂源日益减少，价格将会逐年攀升，会造成车轮制造成本的增加。特别是，受当前水玻璃砂再生技术的限制，大量废砂露天存放，将严重影响周边的生态环境，也是制约企业可持续发展的瓶颈。 [0005] 发明内容[0007] 为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种铁路铸钢车轮V法石墨激冷重力铸造工艺，是融合了V法铸造技术与石墨激冷工艺， 准备好装配有成型的上石墨环的上砂箱和装配有成型的下石墨环的下砂箱，采用V法造型工艺利用上砂箱和下砂箱分别制成所需的上型和下型，并在下型安放用树脂砂制成的中芯，在上型安放用树脂砂制成雨淋芯和浮芯，上型和下型合箱后在设定的负压状态下，采用底注包浇注出车轮。 [0008] 作为本发明的进一步优选，使用V法造型工艺制出上型和下型，上石墨环和下石墨环位于对应车轮轮辋的外侧面，浇冒口设置在上型对应轮毂上方。 [0009] 作为本发明的进一步优选，采用底注包浇注，浇注时钢水经浇冒口、浮芯、雨淋芯小浇口注入型腔，待钢水充型至设定冒口高度时，浇注结束，浮芯上浮，雨淋芯中央补缩通道打开，冒口内的钢水持续对车轮本体进行补缩，车轮轮辋在石墨环激冷的作用下快速凝固，形成致密的组织，同时在中央浇冒口的作用下，实现从轮辋到辐板再到轮毂的顺序凝固，待补缩结束后，开出上型的同时沿雨淋芯拔掉冒口，然后取轮、砂箱泄压、落砂，废砂经磁选、除尘、降温后，在线循环使用，石墨环强制冷却后，也在线循环使用。 [0010] 与现有技术相比，本发明至少能达到以下有益效果中的一项：1. V法铸造工艺在国内应用成熟稳定，其优点是造型用石英砂不需要添加粘结剂，循环利用率可达95%以上，可有效解决传统铁路铸钢车轮铸造工艺中水玻璃砂再生及回收利用率低的问题，极大的降低了石英砂的消耗及废砂的排放，利于车轮制造成本的控制和减少对生态环境的影响。 [0011] 2. 石墨冷铁工艺在国内应用成熟，其优点是石墨导热系数大激冷效果好，通过在上型和下型对应车轮轮辋外侧面设置上石墨环和下石墨环，车轮轮辋在石墨环激冷的作用下快速凝固，形成致密的组织，同时在中央浇冒口的作用下，实现从轮辋到辐板再到轮毂的顺序凝固。 [0013] 图1为本发明的结构示意图。 [0014] 图中标记为：1、上石墨环；2、上砂箱；3、下石墨环；4、下砂箱；5、上型；6、下型；7、中芯；8、雨淋芯；9、浮芯；10、型腔。 [0015] 具体实施方式[0016] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 [0017] 具体实施例1：一种铁路铸钢车轮V法石墨激冷重力铸造工艺，是融合了V法铸造技术与石墨激冷工艺， 准备好装配有成型的上石墨环1的上砂箱2和装配有成型的下石墨环3的下砂箱4，采用V法造型工艺利用上砂箱和下砂箱分别制成所需的上型5和下型6，并在下型6安放用树脂砂制成的中芯7，在上型5安放用树脂砂制成雨淋芯8和浮芯9，上型和下型合箱后在设定的负压状态下，采用底注包浇注出车轮。 [0018] 具体实施例2：本实施例是在具体实施例1的基础上对上型和下型进行了进一步的说明，使用V法造型工艺制出上型5和下型6，上石墨环1和下石墨环3位于对应车轮轮辋的外侧面，浇冒口设置在上型5对应轮毂上方。 [0019] 具体实施例3：本实施例是在具体实施例1的基础上对浇注过程进行了进一步的说明，采用底注包浇注，浇注时钢水经浇冒口、浮芯9、雨淋芯8小浇口注入型腔10，待钢水充型至设定冒口高度时，浇注结束，浮芯9上浮，雨淋芯8中央补缩通道打开，冒口内的钢水持续对车轮本体进行补缩，车轮轮辋在石墨环激冷的作用下快速凝固，形成致密的组织，同时在中央浇冒口的作用下，实现从轮辋到辐板再到轮毂的顺序凝固，待补缩结束后，开出上型5的同时沿雨淋芯8拔掉冒口，然后取轮、砂箱泄压、落砂，废砂经磁选、除尘、降温后，在线循环使用，石墨环强制冷却后，也在线循环使用。 |
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