外開槽圓鋼錠模的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鋼錠鑄造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種外開槽圓鋼錠模。
【背景技術(shù)】
[0002]目前圓鋼錠多用于制作車輪輪箍和鍛件，有的廠家也用于乳制無縫鋼管，但由于易產(chǎn)生表面裂紋，廢品率高、合格率低，成本高，嚴(yán)重制約了圓鋼錠的生產(chǎn)，難以形成批量生產(chǎn)。
[0003]2008年6月1日公開的發(fā)明專利CN 101195153A，提供了一種生產(chǎn)圓鋼錠的澆鑄模及澆鑄方法。采用該圓鋼錠模及澆鑄方法，因容易產(chǎn)生表面裂紋，難以形成批量生產(chǎn)。
[0004]2009年9月9日公開的發(fā)明專利，CN 101524745A，公開了一種生產(chǎn)圓鋼錠的澆鑄模及澆鑄方法，一方面因澆注速度太慢和鋼水過熱度低，現(xiàn)場(chǎng)澆注控制難度大；另一方由于注溫和注速不易協(xié)調(diào)，只能用于一包鋼水只澆注一板鋼錠的小熔煉爐的小批量生產(chǎn)，不能進(jìn)行多板澆注，不能形成大熔煉爐的批量生產(chǎn)。而且一支鋼錠有兩個(gè)以上的上升孔，只能用于大鋼錠澆注，對(duì)于乳制無縫鋼管常用的2?7t的中小鋼錠，因上升孔距鋼錠模壁太近，對(duì)鋼錠凝固過程中的凝固殼沖刷較大，使凝固殼不均勻，易形成鋼錠表面裂紋。
[0005]表面裂紋的產(chǎn)生與圓鋼錠模的散熱速度有直接關(guān)系，上述兩種圓鋼錠模的散熱效果有限，均不能有效地防止表面裂紋的產(chǎn)生。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種減少表面裂紋的外開槽圓鋼錠模。
[0007]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:外開槽圓鋼錠模，包括模體和吊耳，所述模體設(shè)有內(nèi)腔，所述吊耳固定安裝于模體側(cè)壁，所述模體的外側(cè)表面設(shè)置有散熱槽。
[0008]進(jìn)一步地，所述散熱槽沿模體的軸向設(shè)置。
[0009]進(jìn)一步地，所述散熱槽的橫截面為矩形或者槽底橫截面為半圓形，且槽底與槽壁連接處倒圓角。
[0010]進(jìn)一步地，所述散熱槽數(shù)量為12?50條，且均勾分布在模體的外側(cè)表面。
[0011]進(jìn)一步地，所述散熱槽的深度為8?60mm，相鄰兩散熱槽的中心線距離為50?260mm，散熱槽的寬度為10?200mm。
[0012]進(jìn)一步地，所述散熱槽的槽口和相鄰兩個(gè)面的相交處倒圓角。
[0013]進(jìn)一步地，所述模體的內(nèi)腔為正圓臺(tái)形，且模體的上口內(nèi)徑小于下口內(nèi)徑。
[0014]進(jìn)一步地，所述內(nèi)腔的錐度為0?0.6%。
[0015]進(jìn)一步地，所述模體的上口的壁厚小于下口的壁厚。
[0016]進(jìn)一步地，所述上口的壁厚與模體外徑平均值的比值為0.08?0.12 ;下口的壁厚與模體外徑平均值的比值為0.10?0.14。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果是:通過在模體外側(cè)表面設(shè)置散熱槽，增加鋼錠側(cè)面的散熱面積，鋼水澆注到模體內(nèi)腔中后，加快鋼水的散熱速度，使最外層的鋼水快速冷卻形成激冷層，并且加快激冷層的厚度增長(zhǎng)速度，使其足以承受鋼液澆注過程中的靜壓力，防止激冷層產(chǎn)生裂紋。同時(shí)，散熱速度快還可減小鋼錠的成份偏析，并且降低模具消耗。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型外開槽圓鋼錠模的半剖示意圖；
[0019]圖2是本實(shí)用新型外開槽圓鋼錠模的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0021 ] 如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型的外開槽圓鋼錠模，包括模體1和吊耳2，所述模體1設(shè)有內(nèi)腔11，所述吊耳2固定安裝于模體1側(cè)壁，所述模體1的外側(cè)表面設(shè)置有散熱槽3。
[0022]模體1上端為上口 12，下端為下口 13，澆注時(shí)，鋼水從下口 13處安置于底板的上升孔注入內(nèi)腔11 ;圓鋼錠冷卻后，利用吊耳2將圓鋼錠模吊起，使圓鋼錠脫模。通過在模體1的外側(cè)設(shè)置散熱槽13，增加圓鋼錠側(cè)面的散熱面積，鋼水澆注到模體內(nèi)腔中后，加快鋼水的散熱速度，使最外層的鋼水快速冷卻形成激冷層，并且加快激冷層的厚度增長(zhǎng)速度，使其足以承受鋼液澆注過程中的靜壓力，防止激冷層產(chǎn)生裂紋，保證圓鋼錠的表面質(zhì)量。同時(shí)，散熱速度快還可減小鋼錠的成份偏析，并且降低模具消耗。本實(shí)用新型，對(duì)澆注溫度和澆注速度要求不很苛刻，鋼錠中心致密度高，乳管金屬收得率高，可實(shí)現(xiàn)大熔煉爐一爐多板式澆注的批量生產(chǎn)。
[0023]散熱槽3可以沿模體1周向設(shè)置，也可以呈螺旋狀設(shè)置，其橫截面可以為半圓形等形狀，為了保證散熱均勻，降低加工難度。所述散熱槽3沿模體1的軸向設(shè)置，所述散熱槽3的橫截面為矩形或者槽底橫截面為半圓形，且槽底與槽壁連接處倒圓角。
[0024]所述散熱槽3數(shù)量為12?50條，且均勾分布在模體1的外側(cè)表面。所述散熱槽3的深度為8?60mm，相鄰兩散熱槽3的中心線距離為50?260mm，散熱槽3的寬度為10?200_。散熱槽3的數(shù)量和尺寸根據(jù)圓鋼錠的實(shí)際規(guī)格選擇:如果圓鋼錠的直徑較大，則散熱槽3數(shù)量應(yīng)該較多，或者散熱槽3的尺寸較大；如果圓鋼錠的直徑較小，散熱槽3數(shù)量應(yīng)該較少，散熱槽3的尺寸應(yīng)該較小。同時(shí)要保證散熱槽3的大小和數(shù)量不會(huì)對(duì)模體1的強(qiáng)度造成影響。
[0025]為了提高模體1的強(qiáng)度，所述散熱槽3的槽口和相鄰兩個(gè)面的相交處倒圓角。圓角能夠減小應(yīng)力集中，減小散熱槽3對(duì)模體1強(qiáng)度的影響。
[0026]所述模體1的內(nèi)腔11為正圓臺(tái)形，所述上口 12的內(nèi)徑小于下口 13的內(nèi)徑。這種形狀有利于圓鋼錠的脫模。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述內(nèi)腔11的錐度為0?0.6%。這種錐度的模體1生產(chǎn)的圓鋼錠外形與目前連鑄圓坯形狀接近，可適用于多種類型的乳管機(jī)組乳管。
[0027]為了減輕模體1的重量，所述模體1的上口 12的壁厚小于下口 13的壁厚。所述上口 12的壁厚與模體1外徑平均值的比值為0.08?0.12 ;下口 13的壁厚與模體1外徑平均值的比值為0.10?0.14。模體1外徑平均值為最小外徑與最大外徑之和的二分之一。上口 12與下口 13的大小根據(jù)圓鋼錠的規(guī)格和鋼種具體選擇。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.外開槽圓鋼錠模，包括模體⑴和吊耳⑵，所述模體⑴設(shè)有內(nèi)腔(11)，所述吊耳(2)固定安裝于模體(1)側(cè)壁，其特征在于:所述模體(1)的外側(cè)表面設(shè)置有散熱槽(3)，所述散熱槽(3)沿模體(1)的軸向設(shè)置，所述散熱槽(3)的橫截面為矩形或者槽底橫截面為半圓形，且槽底與槽壁連接處倒圓角。2.如權(quán)利要求1所述的外開槽圓鋼錠模，其特征在于:所述散熱槽(3)數(shù)量為12?50條，且均勾分布在模體(1)的外側(cè)表面。3.如權(quán)利要求2所述的外開槽圓鋼錠模，其特征在于:所述散熱槽(3)的深度為8?.60mm，相鄰兩散熱槽(3)的中心線距離為50?260mm，散熱槽(3)的寬度為10?200mm。4.如權(quán)利要求1、2或3所述的外開槽圓鋼錠模，其特征在于:所述散熱槽(3)的槽口和相鄰兩個(gè)面的相交處倒圓角。5.如權(quán)利要求1、2或3所述的外開槽圓鋼錠模，其特征在于:所述模體(1)的內(nèi)腔(11)為正圓臺(tái)形，且模體(1)的上口(12)內(nèi)徑小于下口(13)內(nèi)徑。6.如權(quán)利要求5所述的外開槽圓鋼錠模，其特征在于:所述內(nèi)腔(11)的錐度為0?7.如權(quán)利要求5所述的外開槽圓鋼錠模，其特征在于:所述模體⑴的上口(12)的壁厚小于下口(13)的壁厚。8.如權(quán)利要求7所述的外開槽圓鋼錠模，其特征在于:所述上口(12)的壁厚與模體(1)外徑平均值的比值為0.08?0.12 ;下口(13)的壁厚與模體(1)外徑平均值的比值為.0.10 ?0.14。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及鋼錠鑄造技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種外開槽圓鋼錠模，外開槽圓鋼錠模，包括模體和吊耳，所述模體設(shè)有內(nèi)腔，所述吊耳固定安裝于模體側(cè)壁，所述模體的外側(cè)表面設(shè)置有散熱槽。通過在模體外側(cè)表面設(shè)置散熱槽，增加鋼錠側(cè)面的散熱面積，鋼水澆注到模體內(nèi)腔中后，加快鋼水的散熱速度，使最外層的鋼水快速冷卻形成激冷層，并且加快激冷層的厚度增長(zhǎng)速度，使其足以承受鋼液澆注過程中的靜壓力，防止激冷層產(chǎn)生裂紋。同時(shí)，散熱速度快還可減小鋼錠的成份偏析，并且降低模具消耗，可實(shí)現(xiàn)大熔煉爐一爐多板式澆注的批量生產(chǎn)。
【IPC分類】B22D7/06
【公開號(hào)】CN205020772
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520450836
【發(fā)明人】馬歡魚, 王西江, 張先華
【申請(qǐng)人】攀鋼集團(tuán)成都鋼釩有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2015年6月26日