一种炉篦条及其制造方法及制造装置
技术领域
本发明提供了一种炉篦条，以及该炉篦条的制造方法，以及制造该炉篦条的装置。
背景技术
普通炉篦条生产方式效率低下，每箱一到二件，成品率不高，质量波动较大；江南有部分民营企业生产靠低效率、高强度体力劳动来保证生产。炉篦条属于烧结生产正常消耗品，每条烧结线大约每年消耗20000支。每个钢铁企业都有若干条烧结线，需求量较大。传统的生产方法有若干种：有的采用潮模砂工艺铸造炉篦条，劳动强度大，效率低，铸件表面质量较差；有的采用壳芯砂造型，人工埋砂浇注，铸件表面质量有所提高，但生产效率满足不了要求，生产环境较差；还有的采用消失模工艺组串浇注生产，但工序较多，工艺较复杂。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供了一种炉篦条，按照重量百分比，包括如下化学成分，C：1.7-2.0％；Si：≤1.0％；Mn：≤1.0％；Cr：25-27％；Ni：0.9-1.2％；P：≤0.035；S：≤0.03，余量为Fe.
一种制作上述的炉篦条的装置，包括左右端板，左右端板之间夹紧有多个彼此贴合的型芯片，每个型芯片的正面跟背面均设有型腔，相邻的两个型芯片的型腔相互匹配组成一个炉篦条的结构，每个型芯片上设有冒口，多个型芯片的冒口连通成一孔道，孔道上固定连通一水口杯，在各个冒口与所在型芯片型腔之间设有一过滤装置，将铁水从水口杯进行浇注，流入到各个型腔里面，可以在型芯片上预留安装激冷装置的腔体。
一种炉篦条的制备方法，包括如下步骤，
步骤1)选取50-100目覆膜砂，原砂SiO2％≥97％，固化温度200-220℃，制作型芯片，冷却，该型芯片根据要求需要预留放置过滤机激冷装置的腔体；
步骤2)将端板平放，在端板上安装第一个型芯片，在型芯片预留的过滤、激冷位置处放置过滤、激冷装置，重复上诉操作11-14次(是指的安装11-14个芯片)；安装后将上部放置一块端板，在两侧面的端板通过螺栓将中间的型芯片进行紧固。
步骤3)所有的冒口朝上且连通，在冒口上安装固定水口杯，将含有上述化学成分的铁水进行浇注，浇注开溜温度要低于1450度，浇注后10min打箱。
进一步地：步骤3中所采用的铁水采用中频炉冶炼，炉中成分按上述化学成分要求控制，冶炼过程中多次扒渣、防氧化处理，炉中化学成分合格、温度达到1510度时出炉；出炉时随溜进行强化脱氧和变质处理，在翻炉出铁水时随铁水溜，每吨铁水加入纯铝1公斤进行脱氧，加入1.5公斤稀土合金进行变质处理))。
本发明是将炉篦条化学成分合理匹配并进行炉后处理，采用覆膜砂造芯，一芯多腔，多芯叠加并做激冷的浇注工艺，操作简单高效，取消人工埋箱操作，从人工一勺浇注2-5支提高到集中浇注，每次开流浇注22-24支，提高质量和效率。
附图说明
图1为该炉篦条制作装置的结构示意图；
图2为图1中的剖面结构图；
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例及附图，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。
一种炉篦条，按照重量百分比，包括如下化学成分，C：1.7-2.0％；Si：≤1.0％；Mn：≤1.0％；Cr：25-27％；Ni：0.9-1.2％；P：≤0.035；S：≤0.03，余量为Fe.
参考图1-2，本发明还提供了一种制作上述的炉篦条的装置，包括左、右端板1，左右端板1之间通过4组螺栓6夹紧有多个彼此贴合的型芯片5，每个型芯片5的正面跟背面均设有型腔，相邻的两个型芯片5的型腔相互匹配组成一个炉篦条的结构，每个型芯片5上设有冒口，多个型芯片的冒口连通成一孔道，孔道上固定连通一水口杯3，在各个冒口与所在型芯片型腔之间设有一过滤装置2，将铁水从水口杯进行浇注，流入到各个型腔里面，可以在型芯片上预留安装激冷装置4的腔体。
一种炉篦条的制备方法，包括如下步骤，
步骤1)选取50-100目覆膜砂，原砂SiO2％≥97％，固化温度200-220℃，制作型芯片，每个型芯片的正面跟背面均设有型腔，相邻的两个型芯片的型腔相互匹配组成一个炉篦条的结构，每个型芯片上设有冒口，用于浇注，冷却，该型芯片根据要求需要预留放置过滤机激冷装置的腔体；
步骤2)将端板平放，在端板上安装第一个型芯片，在型芯片预留的过滤、激冷位置处放置过滤、激冷装置，重复上诉操作11-14次(是指的安装11-14个芯片)；安装后将上部放置一块端板，在两侧面的端板通过螺栓将中间的型芯片进行紧固。
步骤3)所有的冒口朝上且连通，在冒口上安装固定水口杯，将含有上述化学成分的铁水进行浇注，浇注开溜温度要低于1450度。浇注后10min打箱。
进一步地：步骤3中所采用的铁水采用中频炉冶炼，炉中成分按上述化学成分要求控制，冶炼过程中多次扒渣、防氧化处理，炉中化学成分合格、温度达到1510度时出炉；出炉时随溜进行强化脱氧和变质处理(纯铝1Kg/吨铁水，稀土合金1.5Kg/吨铁水)。
原理说明:该项发明是在经大量现场不同激冷方式、各种化学成分的含量选择、每次不同开流数量、不同浇注位置、不同浇注温度等因素条件下的试验而总结出来的最优的生产方式。
该生产方式首先选择适合粒度要求、强度要求的覆膜砂，经射芯机在220℃左右固化成型，每型至少两型腔。型腔要经工艺计算，留好缩尺及工艺过滤、工艺激冷位置等。在适当位置设置适合的相互定位，以便在叠箱组装时准确。将主要元素碳控制在1.7-2.0％左右，铬控制在25-27％左右。激冷装置采用铸铁材料，过滤装置采购耐高温陶瓷片。将10-15个砂型按照定位组装，两端用固定端板及长螺栓均匀较紧，用胶粘牢水口杯即可。
本发明的关键点在于：
(1)引用壳芯砂的性能，选择事宜的固化时间、合理组员配制的覆膜砂为造型原料。
(2)采用射芯机填充型腔，利用热固化成型原理提高型腔表面质量，极大提高造型效率。
(3)将砂芯型两面分别设置型腔及激冷位置，原则上一型至少可出2型腔，将砂铁比成功降低到(0.7-1)：1，减少了覆膜砂使用量，降低生产成本。
(4)水口杯下设置过滤装置，型芯片间设置激冷措施，从而减少该种合金易氧化形成夹杂，细化组织，提高综合性能。
(5)控制主要合金元素C≤2％,Gr≤27％,利用其它元素进行微合金化处理，提高使用寿命。
(6)将多个型芯片按定位组装，两端端板固定，四根长螺栓均匀卡牢，成组浇注，提高生产效率。
(7)对于炉篦条重量小于4公斤的取消激冷，型芯设置双面型腔，生产效率还将提高一倍。
