本发明涉及一种铸钢件压箱、打箱的方法，尤其是涉及一种大型铸钢件压箱、打箱的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：确定需冷却的铸件部位、并确定测温点、确定开始吹冷气的铸件温度或压箱时间、设计芯骨、布置冷却管、接通压缩空气吹气冷却、测温监控、打箱；本发明提供一种方法独特、实现铸件快速冷却的目的、缩短铸件从浇注到打箱的压箱时间、提高生产效率、减少设备、场地资源的占用率。
1.一种大型铸钢件压箱、打箱的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
a、确定需冷却的铸件部位、并确定测温点：铸件需冷却部位为1、2处，第1处为此件的明冒口下部，第2处为叶片进水边厚大部分处即距进水边1000mm的范围内，第2处为对称的正反两面， 1、2处对应的测温点为3、4、5；
e、接通压缩空气吹气冷却：铸件浇注后24小时，温度降至1191~1212℃度后，在进气口接口处（8）连接压缩控制管，开始对上述第1处吹压缩空气，热气从出气口（9）喷出；浇注后36小时对上述第2处接管吹气；
f、测温监控：从浇注后24小时开始，测温点放置热电偶，每隔1小时记录温度一次，绘制温度变化曲线；
g、打箱：测量温度降至100℃以下开始提件打箱 ，记录压箱时间。
2.如权利要求1所述的一种大型铸钢件压箱、打箱的方法，其特征在于：所述芯骨设计时需在原芯骨主骨架上用φ12mm的圆钢焊接冷却管道固定缠绕支架，支架要随被冷却部位的铸件形状或型线布置，保证吃砂量大于50mm。
3.如权利要求1所述的一种大型铸钢件压箱、打箱的方法，其特征在于：所述第1处布置冷却管的方法为首先在明冒口外侧套上固定缠绕支架，保证支架吃砂量50~60mm，然后绕支架呈螺旋状缠绕布置φ16mm冷却管（7），保证冷却管吃砂量介于30~50mm，每隔60mm一层，范围为冒口颈300mm范围，上部到冒口中部；所述第2处布置冷却管的方法为首先在此处预埋固定缠绕支架，保证支架吃砂量50~60mm，然后绕支架呈螺旋状缠绕布置φ16mm冷却管（7），保证冷却管吃砂量介于30~50mm之间，每200mm一层；第2处需布置正反两面，布置方法相同，出气口和进气口在挂砂面处均套φ40mm的陶瓷管（10）保护。
4.如权利要求1所述的一种大型铸钢件压箱、打箱的方法，其特征在于：对所述第1处吹压缩空气，风量控制在3~5MPa，热气从出气口（9）喷出，吹气时间204小时；对所述第2处接管吹气，吹气时间192小时。
5.如权利要求1所述的一种大型铸钢件压箱、打箱的方法，其特征在于：所述确定需冷却的铸件部位、并确定测温点应用计算机软件模拟铸件各部位冷却顺序，确定铸件的最后凝固部位，此部位即为需强制冷却部位；或应用模数计算方法，模数最大部位为需强制冷却部位。
6.如权利要求1所述的一种大型铸钢件压箱、打箱的方法，其特征在于：所述确定开始吹冷气的铸件温度或压箱时间：应用MAGMA软件模拟铸件的冷却过程，记录铸件凝固结束温度为1191~1212℃，铸件各部分凝固结束的时间为第1处24小时、第2处36小时。
一种大型铸钢件压箱、打箱的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种铸钢件压箱、打箱的方法，尤其是涉及一种大型铸钢件压箱、打箱的方法。
背景技术
[0002] 大型铸钢件尤其是高合金铸钢件，由于其组织转变及铸件结构差异大导致的应力释放等因素，目前有两种压箱、打箱工艺。
[0003] 第一种为常规方法：要求浇注后需要使铸件在砂型中保温并缓慢冷却，待铸件各位完全凝固冷却至100℃以下、组织转变完全，铸件不同结构导致的应力释放殆尽后，再打箱落砂，整个冷却周期需要25天以上的时间，在这个时间段内，铸件都处于停滞状态，对于交货周期要求紧急的铸件来说，这种停滞影响较大；而且停滞的铸件占用了设备、场地资源，影响整个工厂生产效率。
[0004] 第二种采用过高温即580℃打箱法，该种方法的缺点是高温对操作人员的身体伤害大，且高温打箱对过程的操作控制要求极为严格，任何一个环节衔接不好，铸件就会出现裂纹、变形等缺陷。这种工艺现场可操作性差，难以大范围推广。
[0005] 到目前为止，还没有克服上述缺陷的方法。
发明内容
[0006] 本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种方法独特、实现铸件快速冷却的目的、缩短铸件从浇注到打箱的压箱时间、提高生产效率、减少设备、场地资源的占用率的一种大型铸钢件压箱、打箱的方法。
[0007] 本发明通过如下方式实现：
[0008] 一种大型铸钢件压箱、打箱的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
[0009] a、确定需冷却的铸件部位、并确定测温点：铸件需冷却部位为（1）、（2）处，第（1）处为此件的明冒口（6）下部，第（2）处为叶片进水边厚大部分处即距进水边1000mm的范围内，第（2）处为对称的正反两面，（1）、（2）处对应的测温点为（3）、（4）、（5）；
[0010] b、确定开始吹冷气的铸件温度或压箱时间；
[0011] c、设计芯骨；
[0012] d、布置冷却管：冷却管布置在所述：第（1）、（2）处；
[0013] e、接通压缩空气吹气冷却：铸件浇注后24小时，温度降至1191~1212℃度后，在进气口接口处连接压缩控制管，开始对上述第（1）处吹压缩空气；热气从出气口（9）喷出；浇注后36小时对上述第（2）处接管吹气；
[0014] f、测温监控：从浇注后24小时开始，测温点放置热电偶，每隔1小时记录温度一次，绘制温度变化曲线；
[0015] g、打箱：测量温度降至100℃以下开始提件打箱 ，记录压箱时间。
[0016] 所述芯骨设计时需在原芯骨主骨架上用φ12mm的圆钢焊接冷却管道固定缠绕支架，支架要随被冷却部位的铸件形状或型线布置，保证吃砂量大于50mm；
[0017] 所述第（1）处布置冷却管的方法为首先在明冒口外侧套上固定缠绕支架，保证支架吃砂量50~60mm，然后绕支架呈螺旋状缠绕布置φ16mm冷气管（7），保证冷却管吃砂量介于30~50mm，每隔60mm一层，范围为冒口颈300mm范围，上部到冒口中部；所述第（2）处布置冷却管的方法为首先在此处预埋固定缠绕支架，保证支架吃砂量50~60mm，然后绕支架呈螺旋状缠绕布置φ16mm冷却管（7），保证冷却管吃砂量介于30~50mm之间，每200mm一层；第（2）处需布置正反两面，布置方法相同；
[0018] 对所述第（1）处吹压缩空气，风量控制在3~5MPa，热气从出气口（9）喷出，吹气时间204小时；对所述第（2）处接管吹气，吹气时间192小时；
[0019] 所述确定需冷却的铸件部位、并确定测温点应用计算机软件模拟铸件各部位冷却顺序，确定铸件的最后凝固部位，此部位即为需强制冷却部位；或应用模数计算方法，模数最大部位为需强制冷却部位；
[0020] 所述确定开始吹冷气的铸件温度或压箱时间：应用MAGMA软件模拟铸件的冷却过程，记录铸件凝固结束温度为1191~1212℃，铸件各部分凝固结束的时间为第（1）处24小时、第（2）处36小时。
[0021] 本发明有如下效果：
[0022] １）缩短铸件从浇注到打箱的压箱时间：本发明提供的方法通过在型芯中设置特殊的压缩空气循环冷却管道，加快铸型、铸件和外界的热交换速度，从而达到铸件快速冷却的目的，而按冷却到100℃以下的常规工艺进行压箱和打箱，需要28天。
[0023] ２）提高生产效率、减少设备、场地资源的占用率：本发明提供的方法采用强制冷却技术后，该铸件的压箱时间缩短了10天，效率提升了36%，同时也提高了砂箱、造型地坑的使用周转效率。同时，采用这种冷却技术可增加铸件被冷却区的过冷度，细化晶粒，防止厚大区域的成分偏析。实践验证，应用此技术打箱后的铸件可以避免高温打箱的铸件产生的裂纹缺陷、变形等问题，热处理后力学性能也完全符合标准要求。该技术是将来缩短铸件生产周期，实现铸件短流程生产的重要手段。
附图说明
[0024] 图1为本发明MAGMA软件模拟结果示意图；
[0025] 图2为本发明冷却管布置示意图；
[0026] 图３为本发明第（1）处的支撑缠绕骨架示意图；
[0027] 图４为本发明第（2）处的支撑缠绕骨架示意图。
具体实施方式
[0028] 一种大型铸钢件压箱、打箱的方法，该方法包括如下步骤：
[0029] a、确定需冷却的铸件部位、并确定测温点：应用计算机软件模拟铸件各部位冷却顺序，确定铸件的最后凝固部位，此部位即为需强制冷却部位；或应用模数计算方法，模数最大部位为需强制冷却部位。铸件需冷却部位如图1所示：铸件需冷却部位为（1）处，第（1）处为此件的明冒口（6）下部，第（2）处为叶片进水边厚大部分处即距进水边1000mm的范围内，第（2）处为对称的正反两面，（1）、（2）处对应的测温点为（3）、（4）、（5）；
[0030] b、确定开始吹冷气的铸件温度或压箱时间：应用MAGMA软件模拟铸件的冷却过程，记录铸件凝固结束温度为1191~1212℃，铸件各部分凝固结束的时间为第（1）处24小时、第（2）处36小时，如图1所示；
[0031] c、设计芯骨：芯骨设计时需在原芯骨主骨架上用φ12mm的圆钢焊接冷却管道固定缠绕支架，支架要随被冷却部位的铸件形状或型线布置，保证吃砂量大于50mm，如图３为上述第（1）处的支撑缠绕骨架，图４为上述第（2）处的骨架；
[0032] d、布置冷却管：冷却管布置在所述第（1）、（2）处。第（1）处布置在此件的明冒口下部，首先在明冒口外侧套上固定缠绕支架，保证支架吃砂量50~60mm，然后绕支架呈螺旋状缠绕布置φ16mm冷气管（7），保证冷却管吃砂量介于30~50mm，每隔60mm一层，范围为冒口颈300mm范围，上部到冒口中部；第（2）处布置于叶片进水边厚大部分处（距进水边1000mm的范围），首先在此处预埋固定缠绕支架，保证支架吃砂量50~60mm，然后绕支架呈螺旋状缠绕布置φ16mm冷却管，保证冷却管吃砂量介于30~50mm之间，每200mm一层，其范围如图3所示；第（2）处需布置正反两面，布置方法相同；出气口和进气口在挂砂面处均套φ40mm的陶瓷管（10）保护；
[0033] e、接通压缩空气吹气冷却：铸件浇注后24小时，温度降至1191~1212℃度后，在进气口接口处连接压缩控制管，开始对上述第（1）处吹压缩空气，风量控制在3~5MPa，热气从出气口（9）喷出，吹气时间204小时；浇注后36小时对上述第（2）处接管吹气，吹气时间192小时。
[0034] f、测温监控：从浇注后24小时开始，测温点放置热电偶，每隔1小时记录温度一次，绘制温度变化曲线；
[0035] g、打箱：测量温度降至100℃以下开始提件打箱 ，记录压箱时间。
