一种钢铜复合球的生产方法与流程

本发明属于铸造技术领域，涉及一种钢铜复合球的生产方法。

背景技术：

在利用冶炼矿渣余热专项技术中，采用复合球作为吸放热介质。常规复合球主要是内铜外钢形式，利用铜的传热及蓄热能力，把熔融矿渣热量通过复合球转换利用，因此，复合球的质量成为矿渣余热回收技术的重中之重。见图1，钢铜复合球结构为：中心部分为铜合金球体，外部为钢球，二者之间为熔融区。铜合金球体可轧制生产，而外部的钢球采用铸造方法生产。这种铸造方法易产生的问题：钢球壁厚不均、钢球与铜合金球体熔融不完整、铜合金体融化与钢球完全混合。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种钢铜复合球的生产方法，钢球能够完全包裹住铜球，且使铜球居中偏差在±3mm内，保证复合球在使用过程中铜液不流出。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种钢铜复合球的生产方法，包括以下步骤：

1)制作砂型，采用呋喃树脂砂，砂型内部设置球状型腔，从型腔中部向两侧外部开设内浇道，内浇道与外部的直浇道相连通，型腔顶部设有冒口；

2)砂型内底部设置锥弹簧，铜球放置在锥弹簧上，保证铜球中心高于预设钢球中心3-5mm；

3)钢水浇注温度控制在1460-1520℃。

所述的锥弹簧选用直径65Mn的钢丝制作。

所述的铜球为的铜球。

本发明利用锥弹簧支撑铜球，钢球能够完全包裹住铜球；浇注前，锥弹簧支撑铜球的位置使铜球中心高于预设钢球中心3-5mm，且使铜球居中偏差在±3mm内，确保钢球厚度，保证复合球在使用过程中铜液不流出，提高了复合球的质量。

附图说明

图1是复合球的结构示意图。

图2是复合球的制作结构示意图。

图中：1-铜球2-熔融区3-钢球4-锥弹簧5-内浇道6-直浇道7-冒口。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。

见图1、图2，一种钢铜复合球的生产方法，包括以下步骤：

1)制作砂型，采用呋喃树脂砂，砂型内部设置球状型腔，从型腔中部向两侧外部开设内浇道5，内浇道5与外部的直浇道6相连通，型腔顶部设有冒口7；其中：呋喃树脂砂选用重量百分比为2％-3％的呋喃树脂、重量百分比为1％固化剂、40-70目硅砂混合，固化剂可选用磺酸固化剂，如：邻甲苯磺酸。

2)砂型内底部设置锥弹簧4，铜球1放置在锥弹簧4上，保证铜球1中心高于预设钢球3中心D＝3-5mm；

3)钢水浇注温度控制在1480-1500℃。

其中，锥弹簧4选用直径65Mn的钢丝制作。铜球1为的铜球1。

实施例：

见图1、图2，铸造外径为60mm的复合球，铜球1直径为35mm，材质为黄铜，具体生产方法是：

1)采用呋喃树脂砂制作砂型，开边浇注，在型腔两侧开内浇道5，其直径在12mm以下，并在型腔顶部开冒口7，冒口7底部直径为10mm；

2)铜球1定位，保证浇注后铜球1居中，采用锥弹簧4支撑，弹簧选材要保证支撑材料完全熔融且足够支撑，因此选择65Mn、钢丝；

初始铜球1位置，铜比重8.9高于钢水比重7.0，因此铜球1中心高于钢球3中心(型腔中心)D＝3-5mm；

3)浇注温度确定，由于黄铜熔点967℃，ZG35钢熔点1350℃，根据复合球尺寸确定浇注温度为1480-1500℃，保证铜球1表面熔融在规定的范围之内，同时保证充型(包裹铜球1)无缺陷。

浇注后成品复合球未见裂纹、砂眼、气孔及缩孔等铸造缺陷，复合球在使用过程中，铜在熔融钢渣作用下未见铜液流出。