鎂、鋁合金反重力真空消失模鑄造設備的製作方法
2023-06-05 23:47:36
專利名稱：鎂、鋁合金反重力真空消失模鑄造設備的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於合金精密鑄造領域，具體涉及反重力鑄造設備。
重力下澆注容易使鑄件產生欠鑄、疏鬆、氧化夾雜等鑄造缺陷，重力下的鋁合金消失鑄造還容易產生氣孔及針孔等缺陷。在金屬型鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造、差壓鑄造中，都是採用金屬型模具。金屬鑄型的透氣性差、易產生蹩氣和澆不足等缺陷，且當充型壓力較高時，如壓力鑄造，還易產生卷氣等缺陷；金屬型模具的結構使其生產的鑄件的結構也存在著一定的局限性，很難生產帶複雜內腔結構的鑄件。
反重力鑄造是利用壓力差反重力地澆注液態金屬的方法。為了克服常見的反重力鑄造方法的局限性，即要求鑄型具有較好的透氣性、要求鑄型具有較高的強度、有些反重力鑄造方法，如熔模吸鑄、低壓鑄造，在金屬凝固時的補縮壓力不夠，曾建民、周堯和提出了一種調壓鑄造方法(CN1034876A)。但調壓鑄造方法控制相對複雜，不適於大量工業生產，且只能用於鋁合金鑄件的生產。
另外，液態下的鎂、鋁合金與空氣接觸時極易氧化、吸氣，易在鑄件中形成大量的氧化雜物和氣孔。鎂、鋁合金熔化澆注時通常需要附加氣體保護。
本實用新型的一種鎂、鋁合金反重力真空消失模鑄造設備，澆注爐內包含有坩鍋、澆注爐蓋上放置澆注臺、澆注檯面上放置底部開口的砂箱，澆注管固定於澆注爐蓋穿越澆注臺連通坩鍋和砂箱，其特徵在於(1)所述坩鍋具有不鏽鋼爐襯，不鏽鋼爐襯和澆注爐壁之間為保溫隔熱層，(2)位於澆注臺內部分的澆注管外包復保溫加熱線圈，(3)澆注爐蓋上分別具有通保護性氣體和通可控壓力惰性氣體的通道。
所述的鎂、鋁合金反重力真空消失模鑄造設備，其進一步特徵在於(1)所述砂箱壁上具有抽真空管道，(2)澆注管上端具有通保護氣體的通道，(3)澆注爐蓋上安裝有液位傳感器。
本實用新型的優勢在於將真空消失模鑄造與可控氣壓的反重力低壓鑄造巧妙地結合起來，綜合了真空消失模鑄造、反重力鑄造及調壓鑄造的技術優勢，可鑄造出精密、薄壁、複雜的鎂鋁金鑄件；整個澆注和充型過程均在惰性氣體的保護及消失模氣化後的還原氣氛下完成，非常適合鎂、鋁合金的鑄造特點；容易實現生產過程的自動化，本實用新型適於鎂、鋁合金鑄件的大規模生產。
本實用新型適用於汽車、航空、航天等行業複雜、薄壁、高精度的鎂、鋁合金鑄件的大量工業化生產。
圖1為本實用新型所涉及鑄造設備的示意圖。
權利要求1.一種鎂、鋁合金反重力真空消失模鑄造設備，澆注爐內包含有坩鍋、澆注爐蓋上放置澆注臺、澆注檯面上放置底部開口的砂箱，澆注管固定於澆注爐蓋穿越澆注臺連通坩鍋和砂箱，其特徵在於(1)所述坩鍋具有不鏽鋼爐襯，不鏽鋼爐襯和澆注爐壁之間為保溫隔熱層，(2)位於澆注臺內部分的澆注管外包復保溫加熱線圈，(3)澆注爐蓋上分別具有通保護性氣體和通可控壓力惰性氣體的通道。
2.如權利要求1所述的鎂、鋁合金反重力真空消失模鑄造設備，其特徵在於(1)所述砂箱壁上具有抽真空管道，(2)澆注管上端具有通保護氣體的通道，(3)澆注爐蓋上安裝有液位傳感器。
專利摘要本實用新型涉及反重力鑄造設備，可以解決遭受反重力鑄造對鑄型要求高、調壓方法相對複雜、夜態合金澆注時易氧化的問題。所述設備由澆注爐、爐蓋上的澆注臺，其上放置的砂箱，連通澆注爐和砂箱的澆注管構成，澆注爐內包括帶不鏽鋼爐襯的坩堝，澆注管外包覆保溫加熱線圈，澆注爐蓋上具有保護氣體和可控壓力惰性氣體通道，本實用新型綜合了真空消失模鑄造和反重力鑄造的技術優勢，適用於高精度複雜的鎂、鋁合金鑄件大規模生產。
文檔編號B22D18/00GK2585721SQ02290610
公開日2003年11月12日 申請日期2002年12月24日 優先權日2002年12月24日
發明者樊自田, 董選普, 黃乃瑜 申請人:華中科技大學