CN110678279B - 倾斜铸造的方法和倾斜铸造装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用轻金属来倾斜铸造构件的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种用轻金属,特别是用铝合金来倾斜铸造构件的方法,借助的是具有型腔的倾斜铸模,其不具有型芯或者具有至少一个型芯,本发明还涉及一种用于实施所述方法的倾斜铸造装置。
背景技术
由现有技术已知不同的用轻金属制造构件的铸造法以及适于实施这类方法的相应铸造装置。
DE 10 2006 058 142 B4揭示过一种用轻金属来倾斜铸造构件的方法以及一种相应的铸造装置。如DE 10 2006 058 142 B4所述,用于用轻金属来倾斜铸造构件的方法和装置是已知的。在权威著作《铸造词典》(“Gieβereilexikon”)1994年第16版第244页和655页所给出的常见倾斜铸造法中,在熔体流入冷硬模期间,将冷硬模即铸模围绕倾斜轴旋转至多90°。通过这种措施就能以特别有利的方式为冷硬模充填金属熔体,而不会出现流动涡流。文献中常提及的倾斜铸造的主要优点在于,通过在铸模壁上导引金属熔体,能够避免在重力冷硬模铸造过程中可能出现的喷溅金属。
在DE 10 2006 058 142 B4中将DE 10 2004 015 649 B3列为现有技术,该案提出一种根据倾斜铸造原理用轻金属、特别是用铝合金铸造构件的方法,以及一种用于实施这种方法的相应装置。在此方法中,将熔体填入位于铸模的纵侧上的横道。其中,首先使得铸模围绕其纵轴倾斜45°至70°的角度。随后开始将液态熔体填入横道,直至铸造构件所需的熔体中的约1/5被填入横道,其中熔体尚不流入铸模的型腔。随后在连续地进一步填入熔体的情况下,将铸模如此从倾斜位置旋转至垂直线,使得熔体沿铸模壁流入型腔。
发明内容
以现有技术为出发点,本发明的目的在于改进借助具有型腔的倾斜铸模来用轻金属倾斜铸造构件的方法,以及改进用于实施所述方法的倾斜铸造装置。
本发明用以达成上述目的的解决方案为一种具有权利要求1的特征的方法,以及一种具有权利要求6的特征的用于实施所述方法的倾斜铸造装置。进一步方案和优选技术方案参阅从属权利要求。
根据本发明的借助具有型腔的倾斜铸模用轻金属来倾斜铸造构件的方法,在倾斜铸模的倾斜运动开始时以及在倾斜运动期间,通过浇包或浇斗将轻金属熔体连续地直接注入倾斜铸模的形成构件的浇口的流道,且所述熔体从运动开始起通过流道流入倾斜铸模的型腔,其中在倾斜铸模的倾斜运动期间连续地对浇包或浇斗进行追踪导引。
就此而言,“连续”是指在倾斜铸模的倾斜运动开始时以及在倾斜运动期间将熔体不间断地注入流道,并且在倾斜铸模的倾斜运动期间持续地对浇斗或浇包进行追踪导引。但视情况而定,熔体的连续输入,或对浇斗或浇包的连续追踪导引也可能在倾斜铸模的倾斜运动结束前完成,例如当在倾斜铸模的倾斜运动期间或末尾,在倾斜铸模中或在与型腔连接的流道中已包含足够的用于形成构件的熔体时。由于直至这种时间点为止将熔体不间断地注入流道,并且直至这种时间点为止持续地对浇斗或浇包进行追踪导引,本发明在此也涉及在铸模的倾斜运动期间将熔体连续注入,或对浇斗或浇包的连续的追踪导引。
根据本发明,不设置浇口杯、形式例如为横道的熔体收集容器或诸如此类,其中在倾斜铸模的倾斜运动前和倾斜运动期间将熔体从浇包或浇斗至少部分地填入上述组件。
优选地,设有优选由陶瓷构成的筛滤装置、泡沫过滤器或诸如此类,特别是用以将位于熔体上的氧化皮截留。所述筛滤装置、泡沫过滤器或诸如此类优选可布置在浇包或浇斗上。
确切言之,既在倾斜运动开始时,在倾斜铸模以及流道处于在此称作注入位置的起始位置中的情况下,也在倾斜运动期间,优选将熔体直接地从浇包或浇斗直接填入流道,其中熔体直接通过流道流入倾斜铸模的型腔。事实表明,在采用本发明的方法时,能够用轻金属制造出高品质的构件。尽管在将熔体从浇包或浇斗直接注入流道时原本预计会有涡流,但并未出现,而且(即便是在有涡流的情况下)似乎会在流道中削弱。这归功于以下情况:倾斜铸造法有别于重力铸造法,在重力铸造法中熔体近似于坠入型腔。
优选地,在倾斜运动开始时,将所述倾斜铸模送入在本发明中称作注入位置的起始位置,在所述起始位置中,熔体在注入流道的过程中以尽可能低涡流的方式流入倾斜铸模的型腔。所述起始位置优选为一个位置,流道在该位置中相对平缓地与型腔连通。在本发明中将这个起始位置称作注入位置,因为借助浇包或浇斗送入流道的熔体在该起始位置中便已流入型腔,即使尚未实施倾斜铸模的倾斜运动或这个倾斜运动刚开始。亦即,不设置浇口杯或熔体收集容器或诸如此类,其用于在倾斜铸模的倾斜运动前收集熔体。
优选地,使得所述倾斜铸模围绕倾斜轴倾斜至多90°。
优选地,以与所述流道间隔一定距离的方式,即并非形状关联地对浇斗或浇包进行导引。这样便能独立于包含流道的倾斜铸模对浇斗或浇包进行导引。
优选地,在浇斗或浇包中提供构件浇铸所需的熔体。
优选地,使得熔体在所述流道内穿过狭窄部。这种狭窄部能够有利地作用于可能的非期望的流动涡流。
此外,本发明涉及一种用于实施如权利要求1至6中任一项所述的方法的倾斜铸造装置,包括倾斜铸模,所述倾斜铸模具有可供熔体通过流道注入的型腔,并且包括用于使所述倾斜铸模从注入位置倾斜至相对于此翻转至多90°的位置的构件,其中所述铸造装置不具有浇口杯或形式例如为横道的熔体容置容器,特别是不具有与所述流道流体连接的浇口杯或形式例如为横道的熔体容置容器。
不设置浇口杯或、形式例如为横道的熔体收集容器或诸如此类,以供在倾斜铸模的倾斜运动前将熔体如现有技术那样从浇包或浇斗至少部分填入,因此,既在倾斜运动开始时,在倾斜铸模以及流道处于在此称作注入位置的起始位置中的情况下,也在倾斜运动期间,使得熔体有利地直接从浇包或浇斗直接进入流道,其中熔体直接通过流道流入倾斜铸模的型腔。尽管在将熔体从浇包或浇斗直接注入流道时原本预计会有涡流,但并未出现。
为了削弱可能的涡流,优选可在所述流道内设有狭窄部。
优选地,所述铸造装置对应一个浇包或浇斗,其中在倾斜铸模的倾斜运动开始时以及在倾斜运动期间,可借助所述浇包或浇斗将熔体连续地且直接地注入倾斜铸模的形成构件的浇口的流道。
附图说明
下面结合在图式中示出的实施例对本发明进行说明。其中:
图1为在包含流道的铸模的倾斜运动开始时,浇斗和包含流道的铸模的示意性瞬态显示,
图2为在包含流道的铸模的倾斜运动期间,浇斗和包含流道的铸模的示意性瞬态显示,以及
图3为在包含流道的铸模的倾斜运动的末尾,包含流道的铸模的示意性瞬态显示。
在图式中示出并阐释了有助于理解本发明的主要特征。如果在图中使用相同的附图标记,则其表示相同的部件。
具体实施方式
在本发明的借助具有型腔的倾斜铸模10用轻金属、特别是用铝合金来倾斜铸造构件的方法中,在倾斜铸模10的倾斜运动开始时以及在倾斜运动期间,通过浇斗12将熔体连续地直接注入倾斜铸模10的形成构件的浇口的流道14,其中熔体从运动开始起通过流道14流入倾斜铸模10的型腔,以及,在倾斜铸模10的倾斜运动期间连续地对浇斗12进行追踪导引。
如图1所示,在倾斜运动开始时将倾斜铸模10送入注入位置,在所述注入位置中,熔体在注入流道14的过程中以尽可能低涡流的方式流入倾斜铸模10的型腔。随后使得倾斜铸模10围绕倾斜轴倾斜90°。
其中,图2为倾斜45°的倾斜铸模10的瞬态显示,而图3示出倾斜90°的倾斜铸模10的末端位置、优选凝固位置。
其中,以与流道14间隔一定距离的方式、即并非形状关联地对浇斗12进行导引。
Claims (6)
1.一种借助具有型腔的倾斜铸模(10)用轻金属来倾斜铸造构件的方法,其中在所述倾斜铸模(10)的倾斜运动开始时以及在倾斜运动期间,通过浇包或浇斗(12)将熔体连续地直接注入倾斜铸模(10)的形成构件的浇口的流道(14),以及,熔体从运动开始起通过所述流道(14)流入倾斜铸模(10)的型腔,其中在倾斜铸模(10)的倾斜运动期间连续地对所述浇包或浇斗(12)进行追踪导引。
2.根据权利要求1所述的用轻金属来倾斜铸造构件的方法,其特征在于,在倾斜运动开始时将所述倾斜铸模(10)送入注入位置,在所述注入位置中,熔体在注入流道(14)的过程中以低涡流的方式流入倾斜铸模(10)的型腔。
3.根据权利要求1或2所述的用轻金属来倾斜铸造构件的方法,其特征在于,使得所述倾斜铸模(10)围绕倾斜轴倾斜至多90°。
4.根据权利要求1所述的用轻金属来倾斜铸造构件的方法,其特征在于,以与所述流道(14)间隔一定距离的方式对浇包或浇斗(12)进行导引。
5.根据权利要求1所述的用轻金属来倾斜铸造构件的方法,其特征在于,使得熔体在所述流道(14)内穿过狭窄部。
6.根据权利要求1所述的用轻金属来倾斜铸造构件的方法,其特征在于,所述轻金属为铝合金。
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