CN102962404A - 一种铸造用金属液净化装置 - Google Patents

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Abstract

一种铸造用金属液净化装置，包括在砂型上开设的横浇道和内浇道；在围绕内浇道的砂型上通过台阶放置与内浇道相配合、纵向截面呈“┏”形的阻流芯，阻流芯前部底面与内浇道底面形成内浇道前区，阻流芯后部底面与内浇道底面形成内浇道后区；在内浇道后区底部有与铸造型腔相接的陶瓷管。本装置通过与内浇道配合的阻流芯起到二次挡渣作用，使金属液纯度得到有效提高；装置结构简单，使用操作简便，提高劳动生产率，有利于降低铸造成本。

Description

一种铸造用金属液净化装置
技术领域
本发明涉及金属铸造，特别是一种铸造用金属液净化装置。
背景技术
铸造合金在熔炼和浇注过程中会产生大量的夹杂物，例如氧化物、碳化物、氮化物、氢化物等。这些夹杂物主要呈团块状或者微细的颗粒状存在于金属液中，在浇注过程中，金属液携带着这些夹杂物通过浇注系统进入型腔，最终保留在铸件凝固组织中，破坏铸件凝固组织结构，成为铸件产生裂纹的主要原因，极大地制约着铸件质量和性能的提升，甚至导致铸件的报废。因此，在浇注过程中采用技术措施净化金属液，减少金属液中的夹杂物是非常必要的。
目前净化金属液普遍采用的方法是在浇注系统中放置过滤网或者过滤布来过滤夹杂物。这种方法的缺点较多，包括浇注系统比较复杂，造型难度大；充型速度不稳定，容易冲砂和产生浇不足及冷隔缺陷；因过滤网和过滤布耐高温性能有限，高温浇注时，受金属液很大的冲击力及高温腐蚀作用，容易断裂破碎，破碎后的大量碎片随着金属液进入铸件型腔，带来二次夹杂物，使夹杂物进一步增加，直接导致铸件报废；使用过滤网或过滤布过滤，不易操作，劳动生产率低，铸件制造成本高。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的缺陷提供一种结构简单、使用操作简便、净化效果好的铸造用金属液净化装置。
为实现上述目的，本发明提供的铸造用金属液净化装置，包括在砂型上开设的横浇道和内浇道；在围绕内浇道的砂型上通过台阶放置与内浇道相配合、纵向截面呈“┏”形的阻流芯，阻流芯前部底面与内浇道底面形成内浇道前区，阻流芯后部底面与内浇道底面形成内浇道后区；在内浇道后区底部有与铸造型腔相接的陶瓷管。
所述内浇道前区的高度为2～12mm。
本发明铸造用金属液净化装置的净化原理是，采用与内浇道配合的阻流芯使内浇道形成阻流截面先小后大的前、后区域，使内浇道吸动区减小，金属液由横浇道进入内浇道时，大尺寸的夹杂物快速上浮，被阻流芯和薄片状的内浇道前区挡在横浇道内；一些细小的夹杂物如通过内浇道前区进入到内浇道后区，由于内浇道后区截面变大，金属液流速降低，夹杂物会很快上浮，最终被阻留在内浇道的顶部，纯净的金属液则由内浇道底部的陶瓷管进入铸件型腔。通过两次挡渣作用，使浇注的金属液纯净度提高。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明装置通过与内浇道配合的阻流芯，起到二次挡渣作用，使金属液纯度得到有效提高。
2、本发明装置结构简单，使用操作简便，提高劳动生产率，有利于降低铸造成本。
附图说明
图1为本发明装置的纵向剖视图；
图2为图1中阻流芯的三维立体图；
图3为本发明装置不含阻流芯的俯视图。
图中：1-砂型，2-横浇道，3-阻流芯，4-台阶，5-内浇道后区，6-陶瓷管，7-内浇道前区。
具体实施方式
结合图1、图2和图3，本发明铸造用金属液净化装置在砂型1上开设横浇道2和内浇道；在围绕内浇道的浇道外型上部通过台阶4放置与内浇道相配合、纵向截面呈“┏”形的阻流芯3（如图2所示），阻流芯前部底面与内浇道底面形成内浇道前区7，阻流芯后部底面与内浇道底面形成内浇道后区5；根据铸件和阻流芯的大小，内浇道前区7的高度为2～12mm，阻流芯后端面与砂型的沿周间隙a为0.3~0.8mm，铸件越大，过滤芯越大，内浇道前区高度和阻流芯后端面与砂型的沿周间隙也越大；与铸造型腔相接的陶瓷管6的上端与内浇道后区底部相接。
实施例1，对于铸件重量M＜500kg铸件，本发明装置阻流芯及内浇道前区高度： H1=40～50mm, H2=35～45mm, H3=2～4mm；内浇道前后区长度： L1=45～60mm，L2=5～10mm，L3=35～45mm。
实施例2，对于铸件重量500kg≤M＜10000kg铸件，阻流芯及内浇道前区高度： H1=50～60mm, H2=45～55mm, H3=4～8mm；内浇道前后区长度：L1=65～80mm，L2=10～15mm， L3=45～60mm。
实施例3，对于重量10000kg≤M＜100000kg铸件，阻流芯及内浇道前区高度： H1=60～80mm, H2=55～75mm, H3=8～12mm；内浇道前后区长度：L1=85～90mm，L2=15～20mm，L3=60～80mm。
本发明适用于所有规格、所有材质的砂型铸造技术。

Claims (2)

1.一种铸造用金属液净化装置，包括在砂型（1）上开设的横浇道（2）和内浇道；其特征在于：在围绕内浇道的砂型上通过台阶（4）放置与内浇道相配合、纵向截面呈“┏”形的阻流芯（3），阻流芯前部底面与内浇道底面形成内浇道前区（7），阻流芯后部底面与内浇道底面形成内浇道后区（5）；在内浇道后区底部有与铸造型腔相接的陶瓷管（6）。
2.根据权利要求1所述的铸造用金属液净化装置，其特征在于：所述内浇道前区（7）的高度H3为2～12mm。
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