CN106925722B - 生产超长、超薄铝合金铸件的浇注系统 - Google Patents

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彭长安
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    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/08—Features with respect to supply of molten metal, e.g. ingates, circular gates, skim gates
    • B22C9/082—Sprues, pouring cups

Abstract

本发明公开了一种生产超长、超薄铝合金铸件的浇注系统，包括依次连通的外浇口、横浇道、内浇口和型腔，外浇口布置于横浇道长度方向中心位置处，内浇口有多个，沿横浇道长度方向布置，横浇道的截面积自其长度方向中心向两端递增；内浇口沿横浇道长度方向均匀布置，内浇口关于外浇口对称布置，各内浇口的口径自横浇道长度方向中心向两端递增；或者内浇口的口径相等，内浇口布置的密度自横浇道长度中心向两端递增。保证合金液在整个型腔中的温度场尽可能的均匀一致，使各个断面基本同时注入合金液，解决流道长，热量损失严重导致的欠浇、冷隔、浇不足，由于温度场均匀性得到保证，可采用金属型铸造的方法一次成型，保证材料的整体性能。

Description

生产超长、超薄铝合金铸件的浇注系统
技术领域
本发明专利涉及一种浇注系统，尤其涉及一种生产超长、超薄铝合金铸件的浇注系统。
背景技术
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展，对铝合金的需求也日益增多。对各式样的铝合金的需求都在增加，如超长超薄的铝合金铸件。
金属型铸造的方法由于流道长，热量损失严重易导致欠浇、冷隔、浇不足的问题，同时由于温度场的均匀性得不到保证，所以难以用金属型铸造的方法来制作超长、超薄铝合金铸件。目前制作超长超薄的铝合金铸件的方法为：采用砂型铸造，多浇包同时浇注的铸造方法；或者分多块，分开浇注后再焊接成型。但是这两种方法都存在一定的问题：首先采用砂型铸造的方法就决定了铸件的性能较低下；其次采用多浇包浇注的方法需要大量的操作人员，浪费劳动力，且难以控制，质量难以保证；而分开铸造后焊接造成焊接或铆接成型会导致产品机械性能均匀性降低，生产工序增多，尺寸精度难保证，因焊接技术的原因会导致产品缺陷源增加。
发明内容
本发明专利的目的在于提供一种保证合金液进入型腔后温度场均匀一致的生产超长、超薄铝合金铸件的浇注系统。
本发明提供的这种生产超长、超薄铝合金铸件的浇注系统，包括依次连通的外浇口、横浇道、内浇口和型腔，所述外浇口布置于所述横浇道长度方向中心位置处，所述内浇口有多个，沿横浇道长度方向布置，横浇道的截面积自其长度方向中心向两端递增；所述内浇口沿所述横浇道长度方向均匀布置，所述内浇口关于所述外浇口对称布置，各内浇口的口径自横浇道长度方向中心向两端递增；或者所述内浇口的口径相等，内浇口布置的密度自所述横浇道长度中心向两端递增。
为了保证温度场的均匀，避免出现冷隔和欠铸的缺陷，在所述型腔外设有保温层，保温层的厚度自型腔长度方向中部向两端递增。
作为优选，使所述保温层为涂刷于型腔外的保温涂料。
为了提高温度场的均匀性，使所述内浇口沿所述横浇道长度方向均匀布置，相邻两内浇口之间的间距在450mm至500mm之间。
本发明专利通过统一外浇口和横浇道并通过多个内浇口浇注的方法，并将横浇道的截面积设置为自其长度方向中心向两端递增，保证合金液在整个型腔中的温度场尽可能的均匀一致，使各个断面基本同时注入合金液，解决了因流道长，热量损失严重而导致的欠浇、冷隔、浇不足的问题，同时由于温度场的均匀性得到保证，就可以采用金属型铸造的方法一次成型，充分保证材料的机械性能以及整体性能。
附图说明
图1为本发明专利一个优选实施例的使用状态示意图。
图示序号：
1—外浇口、2—横浇道、3—内浇口、4—型腔。
具体实施方式
如图1所示，本实施例提供的这种生产超长、超薄铝合金铸件的浇注系统，包括依次连通的一个外浇口1、一个横浇道2、多个内浇口3和一个型腔4，横浇道的截面积自其长度方向中心向两端递增，并在型腔外涂有保温涂料，保温涂料的厚度自长度方向中心向两端递增，以保证温度场的均匀，避免出现冷隔和欠铸的缺陷。外浇口布置于横浇道长度方向中心位置处，多个内浇口沿横浇道长度方向均匀布置，相邻两内浇口的间距为460mm，各内浇口的口径自横浇道长度方向中心向两端递增。以保证合金液在整个型腔中的温度场尽可能的均匀一致，使各个断面基本同时注入合金液，解决了因流道长，热量损失严重而导致的欠浇、冷隔、浇不足的问题，同时由于温度场的均匀性得到保证，就可以采用金属型铸造的方法一次成型，充分保证材料的机械性能以及整体性能。
在本实施例制作及其使用过程中注意以下几点能够更好的生产超长超薄铝合金铸件：1、使横浇道尽量大，保证其进入内浇口时合金液仍有足够的温度；
2、浇注速度要快，应尽可能快的将合金液充满横浇道，保证型腔各个位置进入合金液的时间尽可能小；3、浇注温度在保证其性能不受较大影响的前提下要尽可能高，保证其各内浇口处合金液合理的流动性；4、模具温度足够高；5、保证模具涂料有足够的厚度，尽量减少合金液在型腔内的传热速度。
运用本实施例制作一个长6米、厚8毫米的铝合金铸件时，将内浇口的个数选择为14个，将合金液从外浇口注入经横浇道后自各内浇口流入型腔内成型即可，实现金属型铸造方法一次成型制作出超长、超薄的铝合金铸件，解决以往金属型铸造方法中存在的因流道长，热量损失严重而导致的欠浇、冷隔、浇不足的问题，提高合格率和机械性能，减少人工、简化生产操作。也没有砂型铸造的方法存在的铸件性能低下的缺陷。
作为本实施例的代替方案，可以将各内浇口的口径设置为相等，将内浇口布置的密度自所述横浇道中心向两端递增，以保证长度方向各位置合金液均匀注入。

Claims (4)

1.一种生产超长、超薄铝合金铸件的浇注系统，包括依次连通的外浇口、横浇道、内浇口和型腔，其特征在于：所述外浇口布置于所述横浇道长度方向中心位置处，所述内浇口有多个，沿横浇道长度方向布置，横浇道的截面积自其长度方向中心向两端递增；所述内浇口沿所述横浇道长度方向均匀布置，所述内浇口关于所述外浇口对称布置，各内浇口的口径自横浇道长度方向中心向两端递增；或者所述内浇口的口径相等，内浇口布置的密度自所述横浇道长度中心向两端递增。
2.根据权利要求1所述的生产超长、超薄铝合金铸件的浇注系统，其特征在于：所述型腔外设有保温层，保温层的厚度自型腔长度方向中部向两端递增。
3.根据权利要求2所述的生产超长、超薄铝合金铸件的浇注系统，其特征在于：所述保温层为涂刷于型腔外的保温涂料。
4.根据权利要求1所述的生产超长、超薄铝合金铸件的浇注系统，其特征在于：所述内浇口沿所述横浇道长度方向均匀布置，相邻两内浇口之间的间距在450mm至500mm之间。
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