利用复合砂型铸造钢阳极板模的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种利用复合砂型铸造钢阳极板模的方法。
【背景技术】
[0002]阳极板模主要用于浇注电解铜的铜阳极板，是生产铜阳极板的常消耗备件，其性能好坏直接影响铜阳极板的质量和制造成本。国内大多数铜业使用的是铜阳极板模或铸铁阳极板模，其中，铜阳极板模使用时损耗大，而铸铁阳极板模使用时容易产生裂纹，不易修复，两者的消耗成本都高。目前，少数铜业选用一种耐冲刷，不易开裂，可修复的低合金钢阳极板模代替铜阳极板模和铸铁阳极板模。
[0003]由于阳极板模使用时大平面受冲刷，易侵蚀、开裂导致报废，要求大平面组织致密，强度高。阳极板模的吊耳和顶针孔分别是导电和支撑部位，与主体设备又有装配合关系，且这两部位又不加工，因此、对铸件尺寸精度要求较高。常规的铸造工艺在吊耳和顶针孔部位易烧结形成铁包砂，通过氧割处理，难以保证尺寸精度。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种利用复合砂型铸造钢阳极板模的方法，该方法铸造的钢阳极板模无铁包砂，不需氧割处理，尺寸精准，大平面组织致密，强度高，耐冲刷，不易侵蚀、开裂，整体无粘砂缺陷，表面光洁。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
[0006]1)配砂、制型:按铬铁矿砂100重量份，改性水玻璃2.8?3.2重量份，有机酯为改性水玻璃重量的14%?16%的比例，用小型混砂机进行混砂配制，制得铬铁矿型砂；在阳极板模模型的大平面部位铺设10?15_的铬铁矿型砂，在吊耳部位全部铺设铬铁矿型砂，顶针孔砂芯采用铬铁矿型砂。按石英砂100重量份，改性水玻璃2.8?3.2重量份，有机酯为改性水玻璃重量的14%?16%的比例，在搅笼式连续混砂机上配制石英水玻璃型砂，并用配制好的石英水玻璃型砂填充其余部份并紧实；
[0007]2)自硬24小时后，起模，修型，下顶针孔砂芯，形成型腔；刷锆英粉醇基涂料两次，铬铁矿型砂部位不刷涂料；
[0008]3)将冶炼合格的钢水浇注至型腔，浇注后保温48小时落砂；
[0009]4)切割冒口，完全退火处理，清理打磨，即得钢阳极板模。
[0010]进一步地，所述步骤3)中，钢水材质为ZG20MnMo。
[0011]进一步地，所述步骤1)中，大平面部位铺设络铁矿型砂的厚度为12?14_。
[0012]与传统技术相比，本发明的有益效果是:采用复合砂型，一方面，由于铬铁矿砂的激冷作用，使得铸造的阳极板模吊耳和顶针孔部位不易烧结，因而无铁包砂，不需氧割处理，尺寸精准，大平面组织致密，强度高，耐冲刷，不易侵蚀、开裂，整体无粘砂缺陷；另一方面，可降低制造成本。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的阳极板模模型结构示意图。
【具体实施方式】
:
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对发明做进一步的描述。
[0015]选取一种材质ZG20MnMo，重量2.4吨，长1435mm，宽1360mm，厚280_的钢阳极板模，具体铸造工艺如下:
[0016](1)配砂、制型:按铬铁矿砂100重量份，改性水玻璃2.8?3.2重量份，有机酯为水玻璃重量的14 %?16 %的比例，用小型混砂机配制铬铁矿型砂，在阳极板模模型的大平面3的部位铺设10?15_厚的铬铁矿型砂，在吊耳1的部位全部铺设铬铁矿型砂，顶针孔2部位的砂芯采用铬铁矿型砂。按石英砂100重量份，改性水玻璃(江苏宜兴市合兴化工有限公司生产)2.8?3.2重量份，有机酯(江苏宜兴市合兴化工有限公司生产)为改性水玻璃重量的14%?16%的比例，在搅笼式连续混砂机上配制石英水玻璃型砂，用配制好的型砂填充其余部份并紧实；
[0017](2)自硬24小时后，起模，修型，下顶针孔砂芯，形成型腔，刷锆英粉醇基涂料两次，铬铁矿型砂部位不刷涂料；
[0018](3)将冶炼合格的钢水浇注至型腔，浇注温度1545°C，浇注后保温48小时落砂；
[0019](4)切割冒口，完全退火处理，清理打磨，即得钢阳极板模。
【主权项】
1.一种利用复合砂型铸造钢阳极板模的方法，其特征在于:该方法包括以下步骤: 1)配砂、制型:按铬铁矿砂100重量份，改性水玻璃2.8?3.2重量份，有机酯为改性水玻璃重量的14%?16%的比例，用小型混砂机进行混砂配制，制得铬铁矿型砂；在阳极板模模型的大平面部位铺设10?15_的铬铁矿型砂，在吊耳的部位全部铺设铬铁矿型砂，顶针孔的砂芯采用铬铁矿型砂； 按石英砂100重量份，改性水玻璃2.8?3.2重量份，有机酯为改性水玻璃重量的14%?16%的比例，在搅笼式连续混砂机上配制石英水玻璃型砂，并用配制好的石英水玻璃型砂填充其余部份并紧实； 2)自硬24小时后，起模，修型，下顶针孔砂芯，形成型腔；刷锆英粉醇基涂料两次，铬铁矿型砂部位不刷涂料； 3)将冶炼合格的钢水浇注至型腔，浇注后保温48小时落砂； 4)切割冒口，完全退火处理，清理打磨，即得钢阳极板模。2.根据权利要求1所述的利用复合砂型铸造钢阳极板模的方法，其特征在于:所述步骤3)中，钢水材质为ZG20MnMo。3.根据权利要求1或2所述的利用复合砂型铸造钢阳极板模的方法，其特征在于:所述步骤1)中，大平面部位铺设铬铁矿型砂的厚度为12?14mm。
【专利摘要】本发明公开了一种利用复合砂型铸造钢阳极板模的方法，该方法包括以下步骤：1)用铬铁矿砂、改性水玻璃和有机酯制得铬铁矿型砂；在阳极板模模型的大平面部位铺设10～15mm的铬铁矿型砂，在吊耳和顶针孔的部位全部采用铬铁矿型砂；以石英砂替代铬铁矿砂配制石英水玻璃型砂填充其余部份并紧实；2)自硬、起模、修型、下顶针孔砂芯，形成型腔；在没有铬铁矿型砂的部位刷锆英粉醇基涂料两次；3)将钢水浇注至型腔，经保温后落砂；4)切割冒口，完全退火处理，清理打磨，即得钢阳极板模。本发明采用复合砂型，利用铬铁矿砂的激冷作用，使得阳极板模吊耳和顶针孔部位不易烧结，因而无铁包砂，整体无粘砂缺陷，尺寸精准，大平面组织致密。
【IPC分类】B22D25/04, B22C9/22
【公开号】CN105268926
【申请号】CN201510807996
【发明人】刘少友, 龚成龙, 华小军
【申请人】武汉钢铁(集团)公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年11月19日