[实用新型]一种能够提高冷却效果的外冷铁

说明书

本实用新型公开了一种能够提高冷却效果的外冷铁，包括有冷铁本体，冷铁本体的内部设有空腔，冷铁本体的两端分别对应设有与空腔均相通的进风口和出风口，冷铁本体的工作面的壁厚小于与工作面相对的侧面的壁厚。本实用新型在外冷铁的内部设置空腔，并在其两端分别设置进风口和出风口，在外部采用抽风机给外冷铁通风，能够快速提升外冷铁的散热能力，能够使需要冷却部位的钢液温度始终处于相对较低区域，由此能够人为的形成一个强烈的末端区，提高了冒口的补缩距离和范围，也显著提高了铸件的内在质量。

技术领域

本实用新型涉及铸造技术领域，具体是一种能够提高冷却效果的外冷铁。

背景技术

在铸造工艺设计过程中，由于铸钢件自身结构的需要，造成各个部位壁厚不均，有的部位很厚，在冷却的过程中就冷却的慢，壁厚薄的地方就冷却的快，使得同一个铸件各个部位冷却速度不均。由此造成的结果是有可能产生缩松缩孔，或者将薄壁的地方拉裂。为了避免这种现象的产生，确保铸钢件质量，在冒口无法补缩的厚大部位，常须摆放冷铁来增强局部冷却速度，以获得工艺设计所需的收缩或定向凝固。

在型腔内部及工作表面安放的金属块称之为冷铁。冷铁分内冷铁和外冷铁两大类，其中，放置在型腔内部与铸件熔合为一体的金属块称之内冷铁，造型时放在砂型表面上的金属块称之为外冷铁，外冷铁又分明冷铁和暗冷铁两种。

铸造生产中，冷铁对提高冒口的作用和防止铸件产生缩孔、缩松，保证铸件质量起着较为重要的作用，外冷铁可在舂砂时放入，内冷铁可在安放坭芯的前后过程中放入。其主要作用如下：

1、在冒口难于补缩的部位防止缩孔缩松；2、防止壁厚交叉部位及急剧变化部位产生裂纹；3、与冒口配合使用，能加强铸件的顺序凝固条件，扩大冒口补缩距离或范围，减少冒口数目或体积；4、用冷铁加速个别热节的冷却，使整个铸件接近于同时凝固，既可防止或减轻铸件变形，又可提高工艺出品率；5、改善铸件局部的金相组织和力学性能。如细化基体组织，提高铸件表面硬度和耐磨性；6、减轻和防止厚壁铸件中的偏析。

外冷铁是用来控制铸件凝固的极冷金属，其材料常用钢和铸铁，对于一般铸件小热节处使用多块小型外冷铁即可，但对于有些铸件，例如大型水泥窑轮带、轧机牌坊等，在工艺设计时就需要使用外冷铁来达到上述第3条中的作用。

按此工艺生产的轧机牌坊在机加工后，对放置外冷铁的部位进行超声波探伤检查，发现其高度中心偏上位置有一条超过外冷铁长度的缩松层，缩松断面较小，没有达到工艺设计所想要的结果。经分析，造成上述结果的主要原因是钢液在型腔中延水平方向流动时，将外冷铁部位所激冷的钢液带离至其它部位，同时外冷铁所吸收的热能有限，造成冷却效果不好所至。如何提高此外冷铁的冷却效果已成为亟待解决的问题，其原理是要增加此冷铁的吸热效果，使其在浇注后钢液的凝固过程中能不断的吸收热能，促使其冷却部位先于其它部位结晶凝固，形成强烈的末端区，以提高冒口补缩距离和范围。

通常情况下，提高外冷铁吸热效果主要有以下措施：1、在不增加接触面的情况下，增加冷铁重量来增加吸热能力，这样会增加冷铁厚度也增加了冷铁制造成本，同时给造型操作带来困难，其效果不是最好的；2、水冷外冷铁：给外冷铁通冷却水来加速其吸热能力，这样其冷却效果最好，但操作非常麻烦，同时对安全可靠性提出了非常高的要求，风险较大，需谨慎采用；3、风冷外冷铁：给外冷铁通风来增加其吸热能力，其吸热效果虽然比水冷冷铁吸热效果差，但与增加冷铁厚度相比其吸热效果要好很多，同时其安全可靠，实施过程也相对简单。为此，需要设计一种具有通风功能的外冷铁，以提高冷却效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的缺陷和不足，提供一种能够提高冷却效果的外冷铁，在轧机牌坊原工艺基础上，将原常规的外冷铁改为具有通风功能的外冷铁，通风后能快速降温，在浇注完成后，与外冷铁对应部位的钢液的冷却速度会比其它部位快很多，会很快的形成强烈的末端区，以提高冒口的补缩距离和范围。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：