[发明专利]镶铸细长钢管铸件的钢管固定和铸造方法

权利要求书

1.一种镶铸细长钢管铸件的钢管固定和铸造方法，其特征在于：步骤包括：

(1)铸造工艺：首先进行浇注系统的树脂砂铸造，构成适应于镶铸细长钢管铸件的浇注系统，该浇注系统包括直浇口，与直浇口垂直连接的横浇道，所述的横浇道上垂直连接有多个与铸件型腔连通的内浇口；

(2)钢管固定工艺：将细长钢管穿设固定于铸件型腔内，在穿设固定之前在细长钢管上焊接定位钢筋和套合上防变形环形拉筋，并在细长钢管的两端套合上容伸长保护铁套；容伸长保护铁套套合完成后其与细长钢管径向之间产生有第二间隙、在钢管轴向方向彼此之间产生有预留空间；

然后将封箱泥条放在砂型上，将已固定了固定钢筋、套入防变形环形拉筋和容伸长保护铁套的钢管通过其上的定位钢筋定位在铸型中，封箱泥条缠绕钢管后下好并固定砂芯，做好了第一道铁水进入钢管的防线；用混制好的树脂砂注入容伸长保护铁套和铸型间的空间并固化，完成封砂形成封砂砂型；通过控制钢管外径、容伸长保护铁套的径向之间的间隙为0.5mm～1.0mm，钢管两端沿轴向与容伸长保护铁套之间预留轴向长度为20mm～30mm，钢管与容伸长保护铁套套合重叠的轴向配合长度为90mm～110mm，建立了第二道铁水进入钢管的防线；

获得具有钢管固定结构的铸件铸型结构；

(3)铁液制备、浇注：将制备铸件的材料进行配料、然后加热熔炼、球化、孕育，获得的铁液浇注至铸件铸型中以形成铸件。

2.根据权利要求1所述的镶铸细长钢管铸件的钢管固定和铸造方法，其特征在于：步骤(1)所述直浇口的横截面为圆形，所述的横浇道的横截面为梯形，所述的内浇口的横截面为梯形；浇注系统各组元截面积比为：ΣA_直∶ΣA_横∶ΣA_内＝1∶1.25∶1.1。

3.根据权利要求1所述的镶铸细长钢管铸件的钢管固定和铸造方法，其特征在于：所述的浇注系统还包括安全冒口，圆出气和扁出气；所述的安全冒口垂直设置于铸件型腔上表面、并与直浇口平行设置，所述的圆出气位于铸件型腔的左右两端的上端面上、并与直浇口平行设置，所述的扁出气位于铸件型腔的上表面的边框位置、并与直浇口平行设置。

4.根据权利要求3所述的镶铸细长钢管铸件的钢管固定和铸造方法，其特征在于：所述的直浇口为内径Φ100mm的瓷管，所述的横浇道的横截面的上底/下底/高为40mm/60mm/100mm，所述的内浇口为14个、且内浇口的横截面的上底/下底/高为62mm/64mm/10mm，所述的安全冒口设置有8个、且安全冒口的内径为Φ100mm，所述的圆出气设置有4个、且圆出气的内径为Φ16mm，所述的扁出气设置有8个，且扁出气的尺寸为40mm×15mm。

5.根据权利要求1所述的镶铸细长钢管铸件的钢管固定和铸造方法，其特征在于：步骤(2)中所述的定位钢筋包括与细长钢管焊接的竖杆体和位于竖杆体另一端的横杆体，所述的横杆体放入铸型的预留空间并通过填入树脂砂固化后固定在铸型上，实现钢管定位固定。

6.根据权利要求1所述的镶铸细长钢管铸件的钢管固定和铸造方法，其特征在于：步骤(2)中所述的防变形环形拉筋包括用于与钢管套合的环形部，和用于固定的固定部，所述的环形部与钢管径向之间设置有第一间隙，且该第一间隙的单边宽度为1.0mm～1.5mm；所述的固定部放入铸型的预留空间并通过填入树脂砂固化后固定在铸型上；步骤(2)中所述容伸长保护铁套放入铸型的预留空间、并填入树脂砂固化后固定在铸型上。

7.根据权利要求1所述的镶铸细长钢管铸件的钢管固定和铸造方法，其特征在于：步骤(2)中所述容伸长保护铁套的壁厚5mm～20mm内孔Φ41mm～Φ42mm，定位钢筋的直径为Φ10mm～Φ12mm，防变形环形拉筋的直径为Φ10mm～Φ12mm。

8.根据权利要求1所述的镶铸细长钢管铸件的钢管固定和铸造方法，其特征在于：步骤(2)中所述的容伸长保护铁套的端部设置有排气孔，所述的排气孔用于将钢管内的气体引出；步骤(2)中钢管使用前3～4小时用Φ2～Φ3的细小钢丸对整管进行表面抛丸处理8～10分钟。