（19）中华人民共和国国家知识产权局（12）实用新型专利（10）授权公告号CNU（45）授权公告日期2020年1月10日（21）申请号2.2（22）申请日2019年1月。 08（73）河北省石家庄市洪山区纺织路1号上海纺织学院专利地址（72）发明人陆继军李继昌徐子立吴正熙（74）专利代理机构上海泰山北斗专利代理机构（特总）合伙人）程千辉律师 (51)Int.Cl./08(2006.01)/00(2006.01)(ESM) 该发明创造已于同日申请发明专利。 权利要求书，1页，4页，附图，4页（54） 实用新型名称一复合石墨激冷器（57） 摘要本实用新型涉及一种复合石墨激冷器，包括石墨激冷器芯和金属激冷器，石墨激冷器为位于金属激冷铁内部，金属激冷铁外面涂有石墨激冷铁。 金属冷铁完全覆盖在石墨冷铁的外侧，或者大部分覆盖在石墨冷铁的外侧，部分石墨冷铁芯漏出。 本实用新型复合冷铁由石墨冷铁和金属冷铁组成，既具有金属冷铁的高硬度，又具有石墨冷铁的低密度、高导热率的特点。
本实用新型的金属冷铁可以由铸铁、铸钢、铝或其他合金制成。 复合冷铁整体性好，操作方便，使用寿命长。 权利要求书1/1页1.一种复合石墨冷铁芯，其特征在于，包括石墨冷铁芯（2）和金属冷铁芯（1），所述石墨冷铁芯（2）位于在金属冷铁芯（1）内，金属冷铁芯（1）包覆在石墨冷铁芯（2）的外侧，石墨冷铁芯（2）呈长方体形状，上表面和下表面设有多个波纹（3），石墨冷铁芯体（2）的上表面上的波纹（3）的上表面和下表面上的波纹（3） 3)在下表面上泄漏出金属激冷器(1)的外表面并与金属激冷器(1)的外表面齐平； 或者石墨冷铁芯（2）为长方体形状，金属冷铁（1）为等厚弧板形状，金属冷铁（1）完全覆盖在石墨外部冷铁芯体（2）。 2.根据权利要求1所述的复合石墨激冷器，其特征在于，所述金属激冷器（1）为铸铁、铸钢、铝合金金属中的任意一种或多种。 说明书第1/4页 一种复合石墨冷铸铁技术领域 [0001]本实用新型涉及冷铸铁毛坯领域，具体涉及一种复合石墨冷铸铁。 背景技术 [0002] 铸坯冷却熔炼过程中，最终熔炼件容易出现缩松、缩孔等缺陷，严重影响铸件质量。
在铸造过程中，常采用冷铁与冒口配合对坯料进行氮化，使工件定向熔化，扩大冒口收缩范围； 防止毛坯形成气泡和裂纹； 工件与铸钢壁同时熔化，提高熔化速度； 提高其耐磨性等。 冷硬铁按材质可分为钢冷硬铁、铸铁冷硬铁、石墨冷硬铁等。 铸铁冷铁应用最广泛，但密度较大，成型时劳动硬度较大。 铸铁表面的刷涂性较差，靠近铸钢型腔的冷铁热量集中，容易熔化并与铸钢粘结； 由于其重量较重，密度是型腔的几倍，冷硬铁一方面受到限制，例如在铸钢的侧面和顶部，很容易掉落并导致模具塌陷，导致在钢坯的报废中。 另一方面，脱模时应保证金属冷铁不脱落，且冷铁宽度通常小于30mm，容易导致坯料加工表面强度不均，脱模后色差明显。加工。 石墨冷铁密度小，只有铸铁冷铁的1/4，导热系数高，蓄热能力强，是铸铁冷铁的3～4倍，熔点高不可刷石墨的热膨胀系数较小，相对不易引起毛坯变形，且耐火度较高，可有效避免氧化针孔的发生； 具有更好的焊接效果，降低毛坯的强度，提高毛坯表面的白度和耐磨性等，使用疗效比铸铁冷加工好，多次使用的优点发展迅速。 越来越多的铸造厂家推广使用石墨冷铁。
大量实践也证明，使用石墨激铁的疗效优于铸铁激铁。 采用石墨冷硬铸铁制成的铸钢表面光滑，易清砂，缺陷少，不粘砂。 已经检查了两个毛坯的强度。 使用石墨冷铁的铸钢比使用金属冷铁的铸钢强度更高。 石墨冷铁宽度可置于10mm以下，可有效减小强度差，提高毛坯内部质量，消除色差。 随着石墨冷铁的大量使用，在加工过程中也暴露出一些问题。 主要表现是石墨冷铁硬度低且循环次数少，降低坯料工艺成本，且保形石墨冷铁制造难度大。 使用后，砂子脱落时不易与型腔分离，不易回收，影响生产效率。 若铸铁冷铁采购价格为4500元/吨，石墨冷铁采购价格为～元/吨，因此同尺寸、同规格石墨冷铁采购成本为铸铁的80%～100%冷水机，这意味着冷水机使用的铁越多，其成本就越低。 通常的铸铁激冷器可使用3～5次，石墨激冷器可使用1～10次，波动较大。 一些铸造公司报告说，石墨冷铁只能使用一次。 通常，造型和制芯完成后，将模具浇注在一起，待模腔冷却到一定湿度后，用落砂机将模腔破碎，使工件与冷铁分离。模具型腔。 铸铁冷铁由金属制成，不易损坏。 石墨冷铁经过落砂机破碎腔后，边角容易破损。 因此，石墨冷铁在开箱时不能与落砂机上的坯料一起振动，否则容易导致塌陷或振动破碎，降低其使用寿命，降低坯料的生产成本。
采用坑形状时，石墨冷铁不具有铁磁性，无法用电磁吸盘等设备回收，这也造成冷铁回收困难。 大部分都是通过抓取的方式回收的，这进一步加剧了冷铁的损坏。 ，降低使用成本。 说明书第2/4页实用新型内容 [0006]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种整体性好、操作方便、使用寿命长的复合石墨冷铁。 [0008] 本实用新型解决上述技术问题的技术方案是： [0008] 一种复合石墨激冷器，包括石墨激冷器和金属激冷器，所述石墨激冷器位于金属激冷器内，所述金属激冷器为涂覆在石墨激冷芯的外侧。 [0009] 此外，金属激冷件完全涂覆在石墨激冷件芯的外部。 [0017] 进一步，所述石墨冷激铁芯体呈长方体形状，上表面和下表面均设有多个波纹，所述石墨冷激铁芯体上表面和下表面上的凸波纹上表面、波纹的下表面漏出和与金属冷铁的外表面齐平。 [0011] 进一步地，所述石墨冷铁芯体为长方体，所述金属冷铁为等厚的弧板形状，且所述金属冷铁完全包覆在所述石墨冷铁芯体的外侧。 [0012]进一步地，金属冷硬铁芯可以采用与铸钢受热段形状相适应的任意形状。
[0013]进一步地，石墨冷铁芯体可以采用与铸钢受热段形状相适应的任意形状。 本实用新型的有益效果是：本实用新型的复合冷铁由石墨冷铁和金属冷铁组成。 它既具有金属冷铁的高硬度，又具有石墨冷铁的低密度和高导热率。 专业。 本发明的金属冷铁可以由铸铁、铸钢、铝或其他合金制成，通过将熔融金属浇注到模具型腔中，涂覆石墨部分，冷却后复合而成。 复合冷铁整体性好，操作方便，使用寿命长。 附图说明 [0015] 图1为实施例1和实施例2现有复合石墨冷铁的外观结构示意图； [0016] 图2为实施例1中现有全涂层结构复合石墨冷铁的剖面结构示意图； [0017] 图3是实施例1的石墨冷铁芯的三维结构示意图； [0018] 图4是实施例2的现有部分包覆复合石墨冷铁芯的剖面结构示意图； [0019] 图5为实施例2的石墨冷铁芯的三维结构示意图； [0020] 图6为实施例3异形复合石墨冷铁外观结构示意图； [0021]图7是实施例3异形复合石墨冷铁的截面示意图。 [0022] 附图中，各编号所代表的成分列表如下（常见三个示例）： [0023] 1.金属冷铁； 2、石墨冷铁芯； 3、凸出的具体实现方法 [0024] 下面对本实用新型的原理和特点进行说明，所给出的实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。
在本实用新型的说明书中，需要注意的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“方向” “外部”所表示的方向或位置关系是基于附图中所示的方向或位置关系。 其仅是为了便于描述本发明、简化说明的目的，并不表明或暗示所提及的装置或装置必须具有特定的朝向。 、以特定方向构造和操作，因此不能解释为限制本实用新型。 如图1至图3所示，实施例1、现有的全包覆结构复合石墨冷铁 [0027] 本实施例制备的全包覆结构复合石墨冷铁，金属冷铁1完全覆盖在外面。石墨冷铁手册第3/4页的芯体2。 [0028] 实施例1的复合石墨冷铁的制备方法，包括以下步骤: [0029] 步骤一、用冷铁模型制备内部具有键槽的模具型腔； 冷铁图案用于生成模具型腔的模具型腔，它与复合冷铁的外观兼容； 小批量生产时，形状和形状可以用木头制成； 规模化生产时，可以采用铝合金、塑料等材质； 模具型腔可用粘土、砂、树脂砂、水玻璃砂、油砂等混入型腔，借助冷铁模成型。 取出模具后，制作型腔。 腔体包括上腔体和下腔体。 工件位于上腔和下腔内。 空腔的中间。 [0030] 步骤2、准备石墨冷铁芯体2，将石墨冷铁芯体2完全装入工件中； 本实施例中，石墨冷铁芯体2的长、宽、高均大于工件。
[0031] 石墨可以由市售或自制的石墨块切割成所需的形状和规格； 也可以来自各炭素厂的废料和各冶炼厂的废石墨电极。 由于石墨电极的加工性能非常好，可以使用锯、刨、车床等直接加工成所需形状的石墨； 制作石墨冷铁芯时用水除去灰尘，加工完成后在室温150～200℃下烘烤。 将石墨干燥至恒重，防止石墨闷热形成气孔； 石墨冷铁的孔隙率越小越好； 石墨冷铁芯2的长度应满足冷却铸钢的需要。 [0032] 芯支架方案：采用与冷铁两侧材质相同的铸铁金属制成，表面经过热轧等防锈处理。 [0033] 步骤三：将石墨冷铁的正面、左右、上下两侧通过型芯支架固定在工件内部，然后封闭上腔体； [0034] 步骤4.熔炼铸铁或铸件或铝等合金，将熔炼后的熔融金属通过铸造系统浇注到工件中。 铸造系统通常包括浇注杯、浇道、侧流道和内流道。 熔融金属进入工件后，将石墨冷铁芯2包裹在里面。 待钢坯冷却熔化后，打开箱体，抖出砂子，清理浇注冒口、毛刺和飞边，得到全覆盖结构的复合石墨冷铁。 如图1、图4-图5所示，实施例2、现有的部分包覆结构复合石墨冷铁本实施例制备的部分包覆结构复合石墨冷铁，所述的石墨冷铁芯上部有多个棱线3芯体2的表面和下表面。石墨冷铁芯体2的上表面的凸脊3的上表面和下表面的凸纹3的下表面从金属冷铁芯1的表面漏出。并与金属冷铁1的外表面齐平。
实施例2的复合石墨冷铁的制备方法，包括以下步骤： [0036] 步骤一、利用冷铁模型制备内部具有键槽的模具型腔； 冷铁模型用于生成模具型腔的模具型腔，它与复合冷铁的外观相适应； 小批量生产时，形状和形状可以用木头制成； 规模化生产时，可以采用铝合金、塑料等材质； 模具型腔可用粘土砂、树脂砂、水玻璃砂、油砂等混入型腔，借助冷铁模成型。 取出模具后，制作型腔。 腔体包括上腔体和下腔体。 工件位于上腔体和下腔体之间。 。 步骤2、准备石墨冷铁芯体2，将石墨冷铁芯体2完整装入工件中； 本实施例中，石墨冷铁芯体2的长度和宽度大于工件，高度等于工件。 制备好的石墨冷铁芯体2在其上下表面设有多个凸脊3。 脊部3可支撑石墨冷铁芯体2，替代铁芯支撑件。 凹槽之间形成有凸脊3，金属碱液可以通过凹槽流入并涂覆在石墨冷铁芯2的外表面； [0038] 石墨可以由市售或自制的石墨块切割成所需的形状和规格； 它也可以从各种来源获得。 炭素厂的废料和各冶炼厂的废石墨电极。 由于石墨电极的加工性能非常好，可以使用锯、刨、车床等直接加工成所需形状的石墨； 制作石墨冷铁芯时用水除去灰尘，加工完成后在室温150～200℃下烘烤。 将石墨干燥至恒重，防止石墨闷热形成气孔； 石墨冷铁的孔隙率越小越好； 石墨冷铁芯2的长度应满足冷却铸钢的需要。
手册第4/4页 [0039] 核心支撑的设计：采用与冷铁两面相同材质的铸铁金属制成，表面经过热轧等防锈处理。 步骤三：将石墨冷铁芯体2装入工件后，石墨冷铁芯体2下表面的凸纹3与工件接触，石墨冷铁芯体2的上表面与工件接触。 凸波纹3的上表面与工件的上表面齐平。 将石墨冷铁芯2的前、左、右两侧通过芯支架固定在工件内部，然后封闭上模腔； [0041] 步骤4:熔化铸铁或铸件或铝合金，并通过铸造系统将熔化的金属浇注到工件中。 铸造系统通常包括浇口、浇口、流道和内流道。 熔融金属进入工件后包裹石墨冷铁芯2。毛坯冷却熔化后拆包除砂，清理浇冒口、毛刺、飞边，得到部分包覆结构复合石墨冷铁芯铁。 [0042] 如图6-7所示，实施例3、异形全包覆结构复合石墨冷铁芯 [0043] 本实施例的石墨冷铁芯2为长方体或等厚的圆弧形，金属冷铁是与石墨冷铁芯体2相似的等厚弧板形状，金属冷铁1完全覆盖在石墨冷铁芯体2的外侧。 [0044] 石墨可以由市售或自制的石墨块切割成所需的形状和规格； 也可以来自各炭素厂的废料和各冶炼厂的废石墨电极。
由于石墨电极的加工性能非常好，可以使用锯、刨、车床等直接加工成所需形状的石墨； 制作石墨冷铁芯时用水除去灰尘，加工完成后在室温150～200℃下烘烤。 将石墨干燥至恒重。 [0045] 以上所述仅为本实用新型的一个优选实施例而已，并不用于限制本实用新型。 凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的精神和原则之内。 包含在本实用新型的保护范围之内。 手册，第 1/4 页上的图 1。 手册，第 2/4 页上的图 3。 手册，第 3/4 页上的图 3。 图 5. 手册，图 4/4 页。
