CN101797637A

CN101797637A - 双联式镁合金连续铸造装置

Info

Publication number: CN101797637A
Application number: CN 201010149584
Authority: CN
Inventors: 王迎新; 彭立明; 蒋海燕; 吴国华; 丁文江
Original assignee: Shanghai Jiaotong University
Current assignee: Shanghai Jiaotong University
Priority date: 2010-04-20
Filing date: 2010-04-20
Publication date: 2010-08-11

Abstract

一种材料制备技术领域的双联式镁合金连续铸造装置，熔化炉设于熔化炉升降台上，熔化炉坩埚设于熔化炉内，熔化炉炉盖固定密封于熔化炉和熔化炉坩埚之上，熔化炉进气管和熔化炉升液管套接于熔化炉炉盖上，浇注炉设置于浇注炉升降台上，浇注炉坩埚设置于浇注炉内，浇注炉炉盖固定密封设于浇注炉和浇注炉坩埚之上，浇注炉升液管、浇注炉输液管和浇注炉进气管套接于浇注炉炉盖上，浇注炉升液管和模具密封相连，移液管分别与熔化炉升液管和浇注炉输液管相连，模具固定于铸造机的台面上，移液管上设有截流阀。可保证生产过程中镁合金熔体的纯净性以及镁合金铸件生产的连续性，制造简单，控制精度高，安全可靠。

Description

双联式镁合金连续铸造装置

技术领域

本发明涉及的是一种铸造设备技术领域的装置，尤其涉及的是一种双联式镁合金连续铸造装置。

背景技术

镁合金具有低密度、高强度、高比刚度、吸震能力强等优点，在汽车的非结构件已经得到了大量的应用，具有明显的减重效果。但在汽车用结构件上，镁合金的应用则很少。以汽车轮毂为例，轮毂是汽车中最重要的安全部件(结构件)之一，单位部件的惯性质量在整车中所占比重非常高(仅次于发动机系统)，镁合金的特点以及其工艺在汽车轮毂的可行性已经得到了大量试验的验证，在未来的十年内，镁合金轮毂将逐步取代目前流行的铝合金轮毂，可使汽车轮毂重量减轻35％，按每辆汽车轮毂减重5Kg，每年行驶3万公里计算，可节油1050升，节能效果非常明显，具有显著的社会效益。

经过对现有技术的检索发现，苏鸿英在《有色金属工业》，2005，No.8，75，发表文章：镁合金车轮生产新技术——拉弗尔直接喷射模铸工艺技术，该技术采用高压喷射的技术生产镁合金轮毂，使用的设备属于通用设备，并且是采用现成的镁合金坯料进行生产，如果用于生产轮毂的镁合金需要做熔配处理时，则表现出其不利的方面。因此，现有的镁合金轮毂的铸造生产还是在通用的铝合金轮毂铸造设备上实现的。铝合金在熔化炉内熔化处理后，通过转包转移进浇注炉内，以保证铝合金轮毂的连续生产。然而由于镁合金易燃烧的特性，如果再采用在熔化炉内做熔化处理，通过转包转移进浇注炉内，则由熔化炉转移至转包，镁合金熔体要被污染一次，再由转包转移至浇注炉内，镁合金熔体还要被污染一次，因此，所生产的轮毂的质量则难于保证，不利于轮毂的连续生产。对于其它要采用低压铸造进行连续生产的镁合金铸件而言，同时也存在转包的问题，生产质量得不到保证。至今为止，尚无相关的镁合金轮毂低压铸造的专用设备的报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种双联式镁合金连续铸造装置，用于保证生产过程中镁合金熔体的纯净性以及镁合金铸件生产的连续性，该装置制造简单，控制精度高，安全可靠。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：熔化炉升降台、浇注炉升降台、熔化炉、熔化炉坩埚、熔化炉进气管、熔化炉炉盖、熔化炉升液管、移液管、铸造机、模具、浇注炉升液管、浇注炉炉盖、浇注炉进气管、截流阀、浇注炉输液管、浇注炉坩埚和浇注炉，其中：熔化炉设置于熔化炉升降台上，熔化炉坩埚设置于熔化炉内，熔化炉炉盖固定密封于熔化炉和熔化炉坩埚之上，熔化炉进气管套接于熔化炉炉盖上，熔化炉升液管套接于熔化炉炉盖上，浇注炉设置于浇注炉升降台上，浇注炉坩埚设置于浇注炉内，浇注炉输液管套接于在浇注炉炉盖上，浇注炉炉盖固定密封设于浇注炉和浇注炉坩埚之上，浇注炉进气管套接于浇注炉炉盖上，浇注炉升液管套接于浇注炉炉盖上，浇注炉升液管和模具密封相连，移液管分别与熔化炉升液管和浇注炉输液管相连，模具固定于铸造机的台面上，移液管上设有截流阀。

所述的熔化炉升降台和浇注炉升降台的底部设有导轮和导轨，导轮设于导轨上。

所述的移液管上设有移液管加热器。

所述的浇注炉升液管上设有浇注炉升液管加热器。

所述的熔化炉升液管和熔化炉炉盖的接触处用石棉垫片或石墨垫片密封。

所述的浇注炉升液管和浇注炉炉盖的接触处用石棉垫片或石墨垫片密封。

所述的熔化炉和浇注炉内设有耐火材料的衬垫。

所述的截流阀设于移液管和浇注炉输液管相交处。

所述的移液管和熔化炉升液管的相交处设有带锥度的接头，接头的锥度和熔化炉升液管的顶部锥度相同，移液管和浇注炉输液管用法兰相连。

本发明的工作工程如下：在熔化炉坩埚内熔化镁合金，同时将浇注炉炉盖固定密封于浇注炉和浇注炉坩埚之上。镁合金液精炼完毕后，将熔化炉炉盖固定密封于熔化炉和熔化炉坩埚之上。打开截流阀，保护气通过熔化炉进气管进入熔化炉坩埚内，将纯净的镁合金液经移液管压送至浇注炉坩埚内，压送完成后，关闭截流阀。利用浇注炉升降台将浇注炉升液管端面紧贴模具内浇口的端面。保护气体通过浇注炉进气管进入到浇注炉坩埚内，将镁合金液从浇注炉坩埚内压出，浇注入模具内，凝固开模，完成镁合金铸件的浇注过程。在铸件的浇注过程中，熔化炉坩埚同时进行镁合金的再次熔化，当浇注炉坩埚内的镁合金液不能够提供铸件的进一步浇注时，打开截流阀，保护气通过熔化炉进气管进入熔化炉坩埚内，将纯净的镁合金液经移液管压送至浇注炉坩埚内，压送完成后，关闭截流阀，浇注炉坩埚内的镁合金液又可以进行正常的浇注过程，从而保证了铸件的连续生产。

本发明相比现有技术具有以下优点：在不改变铸造机结构的基础上，通过移液管将纯净的镁合金从熔化炉压送至浇注炉坩埚内，从而可以保证镁合金铸件的铸造质量和镁合金铸件生产的连续性。本装置制造简单，控制精度高，安全可靠，对镁合金铸件低压铸造的连续生产奠定了基础，具有重要的实际意义。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是移液管的局部示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本实施例包括：导轨1、熔化炉升降台2、熔化炉3、熔化炉坩埚4、第一石棉绳5、熔化炉进气管6、熔化炉炉盖7、熔化炉升液管8、第一石棉垫片9、移液管10、移液管加热器11、铸造机12、模具13、第二石棉垫片14、浇注炉升液管加热器15、第三石棉垫片16、浇注炉升液管17、浇注炉炉盖18、浇注炉进气管19、截流阀20、浇注炉输液管21、浇注炉坩埚22、第二石棉绳23、浇注炉24和浇注炉升降台25，其中：熔化炉升降台2和浇注炉升降台25设置于导轨1上，熔化炉3设置于熔化炉升降台2上，熔化炉坩埚4设置于熔化炉3内，熔化炉炉盖7通过第一石棉绳5固定密封于熔化炉3和熔化炉坩埚4之上，熔化炉进气管6套接于熔化炉炉盖7上，熔化炉升液管8套接于熔化炉炉盖7上，熔化炉升液管8和熔化炉炉盖7的接触处用第一石棉垫片9密封，浇注炉24设置于浇注炉升降台25上，浇注炉坩埚22设置于浇注炉24内，浇注炉输液管21套接于在浇注炉炉盖18上，浇注炉炉盖18通过第二石棉绳23固定密封设于浇注炉24和浇注炉坩埚22之上，浇注炉进气管19套接于浇注炉炉盖18上，浇注炉升液管17套接于浇注炉炉盖18上，浇注炉升液管17和浇注炉炉盖18的接触处用第三石棉垫片16密封，浇注炉升液管17和模具13通过第二石棉垫片14密封相连，移液管10分别与熔化炉升液管8和浇注炉输液管21相连，移液管10的外壁和移液管加热器11相连，浇注炉升液管17的外壁和浇注炉升液管加热器15相连，模具13固定于铸造机12的台面上，移液管10和浇注炉输液管21的交接处设有截流阀20。

本实施例中，移液管加热器11和浇注炉升液管加热器15分别套接在移液管10和浇注炉升液管17的外壁上，采用移液管加热器11和浇注炉升液管加热器15对移液管10和浇注炉升液管17进行加热，配合保护气体更好的实现对镁合金液的转移。

所述的熔化炉3和浇注炉24内设有耐火材料的衬垫。

如图2所示，移液管10和熔化炉升液管8的相交处设有带锥度的接头，接头的锥度和熔化炉升液管8的顶部锥度相同，可以使连接保持紧密。移液管10和浇注炉输液管21用法兰相连。

所述的熔化炉升降台2和浇注炉升降台25的底部分别设有导轮，导轮设置在导轨1上，可以通过导轮沿导轨1运动。

所述的熔化炉炉盖7通过螺丝固定在熔化炉3和熔化炉坩埚4端盖上，利用石棉绳做为密封材料以防止保护气从熔化炉炉盖7与熔化炉坩埚4交接处泄漏。

所述的熔化炉升液管8套接在熔化炉炉盖7上，利用石棉垫片做为密封材料以防止保护气从熔化炉升液管8与熔化炉炉盖7交接处泄漏。

所述的浇注炉炉盖18通过螺丝固定在浇注炉24和浇注炉坩埚22端盖上，利用石棉绳做为密封材料以防止保护气从浇注炉炉盖18与浇注炉坩埚22交接处泄漏。

所述的浇注炉升液管17采用石棉垫片做为密封材料套接在浇注炉炉盖18上以防止保护气从浇注炉升液管17与浇注炉炉盖18交接处泄漏。

所述的浇注炉升液管17与模具13内浇口相接处采用石棉垫片做为密封材料以防止保护气从交接处泄漏。

本实施例中，石棉绳和石棉垫片作为高温密封件使用，在其他实施例中也可选用石墨垫片作为密封件。

在熔化炉坩埚4内熔化镁合金，同时将浇注炉炉盖18固定密封于浇注炉24和浇注炉坩埚22之上，采用移液管加热器11和浇注炉升液管加热器15对移液管10和浇注炉升液管17进行加热。镁合金液精炼完毕后，将熔化炉炉盖7固定密封于熔化炉3和熔化炉坩埚4之上。打开截流阀20，保护气通过熔化炉进气管6进入熔化炉坩埚4内，将纯净的镁合金液经移液管10压送至浇注炉坩埚22内，压送完成后，关闭截流阀20。利用浇注炉升降台25将浇注炉升液管17端面紧贴模具13内浇口的端面。保护气体通过浇注炉进气管19进入到浇注炉坩埚22内，将镁合金液从浇注炉坩埚22内压出，浇注入模具13内，凝固开模，完成镁合金铸件的浇注过程。在铸件的浇注过程中，熔化炉坩埚4同时进行镁合金的再次熔化，当浇注炉坩埚22内的镁合金液不能够提供铸件的进一步浇注时，打开截流阀20，保护气通过熔化炉进气管6进入熔化炉坩埚4内，将纯净的镁合金液经移液管10压送至浇注炉坩埚22内，压送完成后，关闭截流阀20，浇注炉坩埚22内的镁合金液又可以进行正常的浇注过程，从而保证了镁合金铸件的连续生产。

Claims

1.一种双联式镁合金连续铸造装置，包括：浇注炉升降台、铸造机、模具、浇注炉升液管、浇注炉炉盖、浇注炉进气管、熔化炉升降台、熔化炉、熔化炉坩埚、熔化炉炉盖、浇注炉坩埚和浇注炉，其特征在于，还包括：熔化炉进气管、熔化炉升液管、移液管、浇注炉输液管和截流阀，其中：熔化炉设置于熔化炉升降台上，熔化炉坩埚设置于熔化炉内，熔化炉炉盖固定密封于熔化炉和熔化炉坩埚之上，熔化炉进气管套接于熔化炉炉盖上，熔化炉升液管套接于熔化炉炉盖上，浇注炉设置于浇注炉升降台上，浇注炉坩埚设置于浇注炉内，浇注炉输液管套接于在浇注炉炉盖上，浇注炉炉盖固定密封设于浇注炉和浇注炉坩埚之上，浇注炉进气管套接于浇注炉炉盖上，浇注炉升液管套接于浇注炉炉盖上，浇注炉升液管和模具密封相连，移液管分别与熔化炉升液管和浇注炉输液管相连，模具固定于铸造机的台面上，移液管上设有截流阀。

2.根据权利要求1所述的双联式镁合金连续铸造装置，其特征是，所述的熔化炉升液管和熔化炉炉盖的接触处用石棉垫片或石墨垫片密封。

3.根据权利要求1所述的双联式镁合金连续铸造装置，其特征是，所述的浇注炉升液管和浇注炉炉盖的接触处用石棉垫片或石墨垫片密封。

4.根据权利要求1所述的双联式镁合金连续铸造装置，其特征是，所述的熔化炉和浇注炉内设有耐火材料制成的衬垫。

5.根据权利要求1所述的双联式镁合金连续铸造装置，其特征是，所述的截流阀设于移液管和浇注炉输液管相交处。

6.根据权利要求1所述的双联式镁合金连续铸造装置，其特征是，所述的移液管和熔化炉升液管的相交处设有带锥度的接头，接头的锥度和熔化炉升液管的顶部锥度相同，移液管和浇注炉输液管用法兰相连。

7.根据权利要求1所述的双联式镁合金连续铸造装置，其特征是，所述的熔化炉升降台和浇注炉升降台的底部设有导轮和导轨，导轮设置在导轨上。

8.根据权利要求1所述的双联式镁合金连续铸造装置，其特征是，所述的移液管上设有移液管加热器。

9.根据权利要求1所述的双联式镁合金连续铸造装置，其特征是，所述的浇注炉升液管上设有浇注炉升液管加热器。