CN106825498B - 升液管及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明了公开一种低压铸造铝合金齿轮箱用升液管及其制造方法，升液管包括铁质升液管，还包括陶瓷保护套管和耐火棉过渡层，耐火棉过渡层包裹在铁质升液管上，陶瓷保护套管包覆在耐火棉过渡层上。方法包括铁质升液管采用普通45号钢材料制造，耐火棉过渡层采用普通纤维耐火棉材料制作，在铁质升液管的内、外管壁轴向高度上选定位置制出固定凸台，在铁质升液管的内、外管壁上分别固定一层厚度为2mm±0.5mm的耐火棉过渡层，将纯度为99%±0.2%的SiC颗粒固定在耐火棉过渡层上，厚度为5mm±0.5mm，放在干燥通风处进行晾干，将晾干后的升液管在制品放在烧结炉内进行整体烧结，烧结温度约为1390℃～1410℃，经过烘烤后制成升液管。本发明在使用过程中能避免被腐蚀而产生增铁，制作简单。
Description
技术领域
本发明涉及一种铝合金低压铸造浇注系统装置，具体地说，涉及一种低压铸造铝合金齿轮箱用升液管结构和制造方法。
背景技术
随着国内高铁市场的快速发展，高铁齿轮箱作为动车组传动系统的核心部件之一，齿轮箱铸件的化学元素要求之高近乎苛刻，低压铸造齿轮箱铸件通常采用铁质升液管，特定的铸造工艺决定了升液管必须在铝液中长时间浸泡，在生产制造过程中，Fe（铁）元素与Al（铝）元素极易发生反应，铁质升液管很容易被腐蚀，污染铝液，时而伴随着齿轮箱铸件的化学元素Fe超标，另外，在使用过程中，若铁质升液管发生局部被腐蚀导致漏气，现场很难发现，浇注时极易造成批量质量问题。
Fe元素在铝合金中是一种杂质元素，这种杂质相主要以一种板条状或针状形成的AlFeSi相存在于合金基体中，严重割裂基体，对齿轮箱铸件的疲劳性能、冲击韧性、延伸率等性能指标产生极大的影响，齿轮箱铸件Fe含量要求≤0.12%，然而，在实际生产过程中增Fe不可避免，受制于原材料成本的原因，原材料Fe含量一般在0.08-0.11%，本身增Fe空间就极其狭窄，一旦控制不当，极易发生Fe元素超标。传统的齿轮箱铸造过程中会在升液管壁涂覆一种涂料，但仅通过涂料方式阻止增Fe效果不够理想，因为在低压铸造生产过程中，每生产一件毛坯均需周期性增压与泄压一次，周期性的冲刷，涂料很难维持，因此仅仅采用传统的涂料保护方法无法阻碍铝液增Fe，不能够满足齿轮箱对于Fe含量的高要求。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种在使用过程中能避免被腐蚀而产生增铁的升液管。
本发明的第二目的在于提供一种制作简单的升液管的制造方法。
实现上述第一目的技术方案是：一种升液管，包括铁质升液管，还包括陶瓷保护套管和耐火棉过渡层，所述耐火棉过渡层包裹在铁质升液管上，所述陶瓷保护套管包覆在耐火棉过渡层上。
所述铁质升液管的内、外管壁上均具有固定凸台，所述耐火棉过渡层固定在固定凸台上。
所述固定凸台在铁质升液管的一个轴向高度上的内、外管壁上各有3个，且沿铁质升液管周向均匀分布。
所述固定凸台在铁质升液管的三个轴向高度上的内、外管壁上各有3个，且沿铁质升液管周向均匀分布。
所述固定凸台为半球型，球径为Φ10mm±1mm。
所述固定凸台焊接在铁质升液管上。
实现上述第二目的技术方案是：一种上述升液管的制造方法，铁质升液管采用普通45号钢材料制造，耐火棉过渡层采用普通纤维耐火棉材料制作，在铁质升液管的内、外管壁轴向高度上选定位置制出固定凸台，在铁质升液管的内、外管壁上分别固定一层厚度为2mm±0.5mm的耐火棉过渡层，将纯度为99%±0.2%的SiC颗粒固定在耐火棉过渡层上，厚度为5mm±0.5mm，放在干燥通风处进行晾干，将晾干后的升液管在制品放在烧结炉内进行整体烧结，烧结温度约为1390℃～1410℃，经过烘烤后制成升液管。
在铁质升液管的三个轴向高度的每一个轴向高度内、外壁上均通过焊接并打磨各制出3个固定凸台，固定凸台为半球型，球径为Φ10mm±1mm。
本发明的升液管用在产品浇注过程中，陶瓷保护套管很好的隔绝了铝液与铁质升液管的接触，解决了升液管被腐蚀而产生增铁问题。另外，陶瓷保护套管由于壁厚较薄，且采用高纯度的SiC颗粒烧结而成，抗激冷激热性能较好，不容易断裂；即使发生断裂，由于陶瓷与铝液的润湿性较差，通过拔渣即可清除，不存在质量隐患。此外本发明的升液管制作简单、使用方便、成本低廉。
附图说明
以下结合附图给出的实施例对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的升液管的结构示意图；
图2为图1的A处局部放大图。
具体实施方式
如图1、2所示，本发明的一种升液管，包括铁质升液管1，还包括陶瓷保护套管2和耐火棉过渡层3，所述耐火棉过渡层3包裹在铁质升液管1上，所述陶瓷保护套管2包覆在耐火棉过渡层3上。
如图1、2所示，所述铁质升液管1的内、外管壁上均具有固定凸台4，所述耐火棉过渡层3固定在固定凸台4上。
如图1、2所示，所述固定凸台4在铁质升液管1的一个轴向高度上的内、外管壁上各有3个，且沿铁质升液管1周向均匀分布。
也可以是，所述固定凸台4在铁质升液管1的三个轴向高度上的内、外管壁上各有3个，且沿铁质升液管1周向均匀分布。
如图1、2所示，所述固定凸台4为半球型，球径为Φ10mm±1mm。
如图1、2所示，所述固定凸台4焊接在铁质升液管1上。
如图1、2所示，本发明的一种上述升液管的制造方法，铁质升液管1采用普通45号钢材料制造，耐火棉过渡层3采用普通纤维耐火棉材料制作，在铁质升液管1的内、外管壁轴向高度上选定位置制出固定凸台4，在铁质升液管1的内、外管壁上分别固定一层厚度为2mm±0.5mm的耐火棉过渡层3，将纯度为99%±0.2%的SiC颗粒固定在耐火棉过渡层3上，厚度为5mm±0.5mm，放在干燥通风处进行晾干，将晾干后的升液管在制品放在烧结炉内进行整体烧结，烧结温度约为1390℃～1410℃，经过烘烤后制成升液管。
如图1、2所示，在铁质升液管（1）的三个轴向高度的每一个轴向高度内、外壁上均通过焊接并打磨各制出3个固定凸台4，固定凸台4为半球型，球径为Φ10mm±1mm。
在产品浇注过程中，陶瓷保护套管2很好地隔绝了铝液与铁质升液管1，彻底解决了升液管增铁问题.另外，陶瓷保护套管2由于壁厚较薄，并采用高纯度的SiC颗粒烧结而成，抗激冷激热性能较好，不容易断裂，即使发生断裂，由于陶瓷与铝液的润湿性较差，通过拔渣清除并更换即可，不存在质量隐患。
Claims (2)
1.一种升液管的制造方法，用于制造升液管，所述升液管包括铁质升液管(1)、陶瓷保护套管(2)和耐火棉过渡层(3)，所述耐火棉过渡层(3)包裹在铁质升液管(1)上，所述陶瓷保护套管(2)包覆在耐火棉过渡层(3)上，所述铁质升液管(1)的内、外管壁上均具有固定凸台(4)，所述耐火棉过渡层(3)固定在固定凸台(4)上，其特征在于：铁质升液管(1)采用普通45号钢材料制造，耐火棉过渡层(3)采用普通纤维耐火棉材料制作，在铁质升液管(1)的内、外管壁轴向高度上选定位置制出固定凸台(4)，在铁质升液管(1)的内、外管壁上分别固定一层厚度为2mm±0.5mm的耐火棉过渡层(3)，将纯度为99％±0.2％的SiC颗粒固定在耐火棉过渡层(3)上，厚度为5mm±0.5mm，放在干燥通风处进行晾干，将晾干后的升液管在制品放在烧结炉内进行整体烧结，烧结温度约为1390℃～1410℃，经过烘烤后制成升液管。
2.根据权利要求1所述的升液管的制造方法，其特征在于：在铁质升液管(1)的三个轴向高度的每一个轴向高度内、外壁上均通过焊接并打磨各制出3个固定凸台(4)，固定凸台(4)为半球型，球径为Φ10mm±1mm。
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