CN106623857A - 一种长、大型有色金属铸件的砂型低压铸造工装设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种长、大型有色合金铸件的砂型低压铸造工装设备，包括盖板、坩埚、保温炉、升液管，所述坩埚置于保温炉中，盖板盖在坩埚上；盖板与坩埚之间设有密封垫；盖板上设置有多个预留孔，多个升液管穿过预留孔向坩埚内部延伸设置，升液管下端与坩埚底部留有空间，升液管上端设有法兰，法兰与盖板之间设有密封垫；盖板上还设置有进气孔，通过该进气孔向坩埚内充入气体，使坩埚内的气体压力大于外界大气压力。本发明根据需要灵活选用升液管的使用个数，使长、大型铸件横向均匀充型，缩短了补缩距离，避免欠铸、疏松、缩孔等缺陷，提高了工作效率，成本低，满足产业发展所需。

Description

一种长、大型有色金属铸件的砂型低压铸造工装设备

技术领域

本发明属于铸造工装技术领域，特别涉及一种长、大型有色金属铸件的砂型低压铸造工装设备。

背景技术

低压铸造从萌芽到现在发展成熟只有近百年的历史，传统的铸造方法大多是靠金属液体在重力作用下充填型腔，而低压铸造是自下而上充型因而又称反重力铸造。其原理是在密闭的金属液表面上施加比大气压大的纯净空气压力或惰性气体压力，金属液通过浸放在金属液里的升液管上升，被压进与升液管连接着的模具内。金属液是从型腔的下部慢慢开始充填，充型完成后保持一定的压力，金属液在压力下凝固，凝固是从产品上部开始向浇口方向转移，在凝固过程中金属液通过升液管通道对铸件补缩，在浇口部分刚凝固时刻卸除压力。因为采用了底注式充型，金属液充型平稳，无飞溅现象，可以避免卷入气体及对型壁和型芯的冲刷，提高了铸件的合格率；铸件在压力下结晶，铸件组织致密、轮廓清晰、表面光洁，力学性能较高，对于大薄壁件的铸造尤为有利；省去了补缩冒口，金属利用率提高到90～98％。低压铸造的缺点是浇注工艺设置的自由度小，传统工艺为单个升液管充型，对于长大型铸件一个充型通道会导致金属液流距过长，充型通道补缩距离有限，难以铸造出高质量的铸件。

发明内容

本发明所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供一种长、大型铸件的低压铸造工装设备，保证长、大型铸件横向均匀充型，缩短浇道的补缩距离，避免流道过长引起的欠铸、补缩能力不足引起的疏松、缩孔等缺陷。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

依据本发明提出的一种长、大型有色金属铸件的砂型低压铸造工装设备，长、大型有色金属铸件的长度大于等于2000mm、重量大于等于50kg，其包括盖板、坩埚、保温炉、升液管，所述坩埚置于保温炉中，盖板盖在坩埚上；盖板与坩埚之间通过螺栓固接，盖板与坩埚之间还设有密封垫；

所述盖板上设置有多个预留孔，多个升液管穿过预留孔向坩埚内部延伸设置，升液管的下端与坩埚的底部留有空间；升液管的上端设有法兰，法兰与盖板之间设有密封垫，升液管通过法兰和密封垫与盖板实现密封；

盖板上还设置有进气孔，通过该进气孔向坩埚内充入气体，使坩埚内的气体压力大于外界大气压力。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的一种长、大型有色金属铸件的砂型低压铸造工装设备，其中，所述坩埚底部设有凹槽，该凹槽与升液管的下端对应设置。

前述的一种长、大型有色金属铸件的砂型低压铸造工装设备，其中，通过进气孔向坩埚内充入的气体是纯净空气或惰性气体。

前述的一种长、大型有色金属铸件的砂型低压铸造工装设备，其中，铸造时，升液管的使用数量根据铸件大小调整，无需放置升液管的预留孔用密封垫和密封盖封堵，该密封垫放置于密封盖与盖板之间，并用螺栓将密封盖12和盖板锁紧。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，借由上述技术方案，本发明一种长、大型有色金属铸件的砂型低压铸造工装设备可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：

本发明设计合理，改变了现有技术生产长、大型铸件存在的不足，根据铸件的大小型号不同，合理选用升液管的个数及位置，保证金属液横向填充均匀，缩短浇道的补缩距离，避免了原有的单升液管由于流道过长引起的欠铸及补缩能力不足引起的疏松、缩孔等缺陷，并且提高了工作效率，成本低，满足产业发展所需，得到的铸件组织均匀，结构致密，质量高，满足使用要求。

综上所述，本发明一种长、大型有色金属铸件的砂型低压铸造工装设备在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明的剖面图。

【主要元件符号说明】

1：盖板 2：坩埚

3：保温炉 4：升液管

5：螺栓 6：密封垫

7：法兰 8：密封垫

9：进气孔 10：凹槽

11：密封垫 12：密封盖

13：预留孔

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种长、大型有色金属铸件的砂型低压铸造工装设备，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

本发明的长、大型有色金属铸件的砂型低压铸造工装设备，尤其适合对长度大于等于2000mm、重量大于等于50kg的超大型铸件的进行砂型低压铸造，本发明的设备包括盖板1，坩埚2，保温炉3和升液管4，其中，坩埚2置于保温炉3中，盖板1盖在坩埚2上；盖板1与坩埚2之间通过螺栓5固接，且盖板与坩埚之间还垫有密封垫6，通过该密封垫6对盖板和坩埚进行密封，如图1所示。

盖板上还设置有多个预留孔13，多个升液管4穿过该多个预留孔向坩埚内部延伸设置，升液管的下端与坩埚的底部留有空间；坩埚底部设有凹槽10，该凹槽10与升液管下端对应设置；升液管4的上端设有法兰7，法兰7与盖板1之间还设有密封垫8，通过该密封垫8对升液管和盖板及坩埚之间进行密封。盖板上方放置铸造砂箱，升液管口部对准砂箱上设置的浇口，在实际操作时法兰7与砂箱之间要垫一层保温棉做密封，防止漏金属液，砂箱和盖板之间有锁紧装置锁紧。

盖板上还设置有进气孔9，通过该进气孔向坩埚2内充入纯净的空气或惰性气体使坩埚内的气体压力大于外界空气压力，从而压迫坩埚内的金属液沿着升液管向上移动进入铸造模具，进行长、大型铸件的砂型低压铸造工艺。

传统的低压铸造为单升液管结构，遇到一些长大型铸件，导致单升液管充型时流程长，补缩距离达不到，形成的铸件易出现冷隔、缩孔、疏松等缺陷，难以获得组织均匀，结构致密的铸件。

本发明的盖板上设置有多个预留孔，可放置多个升液管，铸造时，根据实际铸件的长度、大小型号选择升液管的使用数量，一般而言，若遇到特别长、大的铸件，可使用所有升液管进行铸造。保证长、大型铸件在低压铸造时能横向均匀充型，从而缩短浇道的补缩距离，避免流道过长引起的欠铸及补缩能力不足引起的疏松、缩孔等缺陷，保证得到高质量的铸件，使铸件组织均匀，结构致密。

而根据铸件长度、大小型号的不同，若只需要使用其中部分升液管，可根据情况将不需要放置升液管的预留孔用密封垫11和密封盖12封堵，具体是在预留孔沉台面上垫上密封垫11，然后再放置密封盖12，再用螺栓将密封盖锁紧到盖板上，如图1所示。这种低压铸造工装设备能够灵活调整具体升液管的使用数量，根据铸件的实际大小和长度灵活选用升液管，确保铸造时金属液能横向均匀充型，缩短浇道的补缩距离，得到高质量、组织均匀、结构致密、满足要求的铸件。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种长、大型有色金属铸件的砂型低压铸造工装设备，该长、大型有色金属铸件的长度大于等于2000mm、重量大于等于50kg，其特征在于其包括盖板(1)、坩埚(2)、保温炉(3)、升液管(4)，所述坩埚(2)置于保温炉(3)中，盖板(1)盖在坩埚(2)上；盖板与坩埚之间通过螺栓(5)固接，盖板与坩埚之间还设有密封垫(6)；

所述盖板上设置有多个预留孔(13)，多个升液管(4)穿过预留孔(13)向坩埚内部延伸设置，升液管(4)的下端与坩埚的底部留有空间；升液管的上端设有法兰(7)，法兰(7)与盖板(1)之间设有密封垫(8)；

盖板(1)上还设置有进气孔(9)，通过该进气孔(9)向坩埚内充入气体，使坩埚内的气体压力大于外界大气压力。

2.如权利要求1所述的长、大型有色金属铸件的砂型低压铸造工装设备，其特征在于所述坩埚底部设有凹槽(10)，该凹槽(10)与升液管的下端对应设置。

3.如权利要求1所述的长、大型有色金属铸件的砂型低压铸造工装设备，其特征在于通过进气孔(9)向坩埚内充入的气体是纯净空气或惰性气体。

4.如权利要求1所述的长、大型有色金属铸件的砂型低压铸造工装设备，其特征在于铸造时，升液管的使用数量根据铸件大小调整，无需放置升液管的预留孔用密封垫(11)和密封盖(12)封堵，该密封垫(11)放置于密封盖(12)与盖板(1)之间，并用螺栓将密封盖(12)和盖板(1)锁紧。