CN111036861A - 一种铝水浇铸工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于金属浇铸工艺技术领域，具体的说是一种铝水浇铸工艺，包括行车机构、浇铸斗和控制器；所述浇铸斗内部空腔阶梯型设计；所述浇铸斗内壁安装有均匀布置的加热块；所述浇铸斗上方开口设置且开口处安装有密封盖；所述密封盖远离浇铸斗一侧固连有氮气罐；所述密封盖靠近浇铸斗一侧转动连接有搅拌轴；所述搅拌轴远离密封盖一端固连有搅拌轮；所述搅拌轴与搅拌轮内部开设有第一空腔；所述搅拌轮扇叶下表面开设有均匀布置的喷气孔；所述搅拌轴贯穿密封盖且第一空腔与氮气罐出气口导通；所述浇铸斗底部安装有浇铸管；本发明通过向浇铸斗内填充氮气，在氮气的保护下对铝液进行除杂，并直接通过浇铸管进行浇铸，从而减少铝液氧化的几率。

Description

一种铝水浇铸工艺
技术领域
本发明属于金属浇铸工艺技术领域，具体的说是一种铝水浇铸工艺。
背景技术
浇铸成型又称(静态)铸塑，是将已准备好的浇铸原料注人模具中使其固化，获得与模具型腔相似的制品。浇铸成型的原料可以是单体、经初步聚合或缩聚的浆状物或聚合物与单体的溶液等。固化过程中通常发生聚合或缩聚反应。近年来，在传统的浇铸成型基础上还出现了一些新的铸塑方法，包括嵌铸、离心浇铸、流延铸塑、搪塑、滚塑等。
在对铝件进行浇铸时，通常采用人工操作，效率低，且劳动强度大；融化的铝水温度高，稍有不慎直接接触人体皮肤，就会造成人体被严重烫伤，在浇铸时，铝水包中的铝水含量高，铝水倒入到铸模中时容易飞溅，对人员安全造成威胁，同时，融化的铝水会产生大量的铝蒸汽，而铝蒸汽吸入人体会直接损害成骨细胞的活性，从而抑制骨的基质合成；现有浇铸机通常采用直接倾倒熔融的铝水进入模具中的方法进行浇铸生产，但是由于高温状态下的铝水暴露在空气中极易造成铝水瞬间氧化，生成氧化杂质，从而影响铸件质量，同时倾倒铝水时很容易使铝水发生溅射，造成一定的安全隐患。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决的铝水在浇筑的过程中暴露在空气中易发生氧化，同时铝水在浇铸过程中易发生溅射造成安全隐患问题，本发明提出的一种铝水浇铸工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种铝水浇铸工艺，该浇铸工艺包括以下步骤：
S1：将100份铝锭投入熔铝炉熔炼，控制炉内铝液温度≤760℃；将熔炼好的铝液转注到保温炉，当保温炉铝液温度在740±10℃时，在铝液添加硅0.04-0.06份、铁1-1.3份、铜0.18-0.28份、稀土元素0.08-0.1份、硼0.015-0.03份、钛0.01-0.02份、铍0.01-0.02份，搅拌30分钟，使铝液成分充分均匀，所述稀土元素由镧、铈和钪组成，且此镧、铈和钪按照14:6:1重量份比例混合形成所述稀土元素；
S2：在铝液温度达到750±10℃时用高纯氮气作载体，将高效喷粉精炼剂通入保温炉内熔体中进行精炼，达到铝液除气、除杂等净化处理；将除杂后铝合金液静置5-10分钟，打开保温炉扒渣门将浮在铝合金液表面上的铝渣清理干净；
S3：将进过初步除杂后铝合金溶液持续升温至750±10℃后出炉，铝合金液从保温炉出来经过流槽进入浇铸装置中，进行精炼，再次除气除渣后进行连续浇铸，浇铸温度控制在690-700℃，采用滴灌浇铸方式进行浇铸获得铸造后铸坯；
S4：将制得的铸造后铸坯进行校直、加热，控制进轧前铸坯温度保持在520-540℃，对铸坯进行轧制处理，并控制铝合金杆终轧温大于300℃；
S5：用水或稀乳化液对轧机出来的铝合金杆进行快速冷却处理，并控制铝杆表面温度小于70℃，在铝杆进入收线框前，用压缩空气将铝杆表面的水吹干，保持铝杆的洁净和干燥后，再自然冷却；
其中S3所述浇铸装置包括行车机构、浇铸斗和控制器；所述行车机构由两根平行布置的丝杠组成；所述丝杠均外接伺服电机由于控制丝杠正反转；所述丝杠上均转动连接有支撑杆；两根所述支撑杆之间固连有浇铸斗；所述浇铸斗内部空腔阶梯型设计；所述浇铸斗内壁安装有均匀布置的加热块；所述加热块与控制器电连接；所述浇铸斗上方开口设置且开口处安装有密封盖；所述密封盖远离浇铸斗一侧固连有氮气罐；所述密封盖靠近浇铸斗一侧转动连接有搅拌轴；所述搅拌轴远离密封盖一端固连有搅拌轮；所述搅拌轮扇叶均倾斜设置；所述搅拌轴与搅拌轮内部开设有第一空腔；所述搅拌轮扇叶下表面开设有均匀布置的喷气孔；所述喷气孔导通第一空腔与浇铸斗内腔；所述搅拌轴贯穿密封盖且第一空腔与氮气罐出气口导通；所述密封盖上表面安装有进料管且进料管开口处安装有密封塞；所述浇铸斗底部安装有浇铸管用于将浇铸斗内部铝液输送至浇铸模具中；所述控制器用于控制浇铸装置运行；
工作时，打开进料管开口处的密封塞，通过控制器控制氮气罐向浇铸斗内部填充氮气同时控制加热块开始加热，氮气通过第一空腔从搅拌轮扇叶上开设的喷气孔中喷出填充在浇铸斗内部，随着氮气罐持续不断的向浇铸斗内部填充氮气，氮气逐渐将浇铸斗内部空气通过进料管排出，持续通入氮气一段时间后将浇铸斗内部空气排净，此时将初步除杂后的熔融状态的铝液通过进料管通入浇铸斗内，当铝液全部通入浇铸斗内部后，关闭进料管上的密封塞，并持续向浇铸都内部灌输氮气，氮气通过喷气孔喷出时，由于喷气孔均向一侧倾斜设置，喷气孔在气流的反作用力的带动下使搅拌轮匀速旋转，搅拌轮旋转时，通过喷气孔喷出的气流在铝液中形成连续不断的气泡，由于浇铸斗内部密封，持续不断通入的氮气使浇铸斗内部气压逐渐上升，气泡在压力的作用下逐渐在铝液中上升，同时气泡在上升的同时吸附铝液中的残渣以及杂质，并将其排除在铝液表面，当铝液中残渣逐渐被排出至液面上，打开下方浇铸管，将铝液通过下方浇铸管浇铸至模具中，由于氮气为惰性气体不与铝液发生反应，首先利用氮气将浇铸斗内部空气排除，可以有效地防止铝液在转移的过程中与空气中的氧气发生反应，生成氧化铝残渣，降低铝液质量，同时将氮气通入铝液中，使铝液中杂质进一步剥离，提高铝液的纯净度可以有效地使最终浇铸铸件中含杂量降低，提升铸件质量，同时区别于现有技术将铝液通过倾倒的方式进行浇铸，从铝液下方进行浇铸不仅可以缩短铝液在空气中暴露的时间，避免铝液接触空气发生氧化反应，同时现有技术直接倾倒铝液不仅容易使铝液发生溅射造成一定的安全隐患，同时铝液在空气中暴露时间过长还容易使空气中的铝蒸汽含量上升，从而对工作人员造成健康威胁，而使用浇铸管直接从浇铸斗底部将铝液浇铸至模具中，可以有效地防止铝液溅射，同时还有利于管控铝液的浇铸量，避免造成原材料的浪费，起到节约成本的作用。
优选的，所述搅拌轴外表面开设有均匀布置的第一滑槽；所述第一滑槽内滑动连接有转动轮；所述转动轮扇叶均同向倾斜设置；所述转动轮扇叶相背一侧安装有收集盒；所述收集盒远离转动轮一侧开设有均匀布置的过滤孔；所述转动轮与收集盒平均密度均小于铝液密度，初始状态下漂浮在铝液表面；工作时，搅拌轮在喷气孔喷气的反作用力下匀速旋转，搅拌轮旋转带动搅拌轴进行转动从而带动转动轮进行转动，由于转动轮密度较小、在铝液中浮力较大，转动轮在第一滑槽内滑动漂浮在铝液液面上，搅拌轴进行转动时带动转动轮转动，由于转动轮扇叶倾斜设置，转动轮转动时，漂浮在铝液表面的氧化膜、残渣逐渐在转动轮扇叶上堆积，并随着转动轮的转动，堆积在扇叶上的杂质、残渣逐渐在铝液的冲击下掉落在转动轮相背一侧的收集盒中，随着转动轮的持续转动，杂质逐渐收集到收集盒中，待浇铸斗内铝液浇铸完毕后，打开密封盖直接对收集盒进行清理即可，相比较于现有技术中，当铝液液面上氧化物以及杂质过多后打开浇铸斗，直接对液面进行扒渣作业，使用收集盒对铝液表面的杂质进行直接收集，一方面可以减轻工作人员的劳动强度，避免工作人员在高温下直接进行作业易造成一定的安全隐患，同时定期进行扒渣作业还容易使空气进入浇铸斗内部，造成铝液的进一步氧化，不仅容易造成二次污染，增强除杂作业的难度，同时氧化物的生成持续消耗铝液，造成原料的浪费。
优选的，所述浇铸管位于浇铸斗底部开口处阶梯状设置；所述浇铸管内壁开设有对称设置的第二滑槽；所述第二滑槽内均安装有电动推杆；所述电动推杆伸出端均固连有滑块；两个所述滑块之间固连有支撑杆；所述支撑杆上固连有移动杆；所述移动杆延伸至浇铸管位于浇铸斗底部开口处；所述移动杆远离支撑杆一端固连有密封板；所述浇铸管位于支撑杆下方开设有第一凹槽；所述第一凹槽内铰接有转动板；所述转动板对称设置；所述转动板均为半圆形设置且半圆形直径与浇铸管直径大小相同；所述转动板远离浇铸管内壁一端均通过弹簧与支撑板弹性连接；工作时，当铝液除杂工作进行到一定程度后，开始进行浇铸作业，通过控制器控制丝杠进行旋转，从而控制浇铸斗的前后移动，当浇铸斗移动至指定位置后，通过控制器控制电动推杆伸出端伸出，电动推杆伸出端伸出时推动滑块在第二滑槽内滑动，从而使支撑杆向上滑动，支撑杆持续上移使支撑杆上固连的移动杆推动密封板上移，由于浇铸管位于浇铸斗内部开口呈阶梯状，向上移动的密封板与开口之间产生缝隙，处于浇铸斗内部的铝液顺着缝隙流入浇铸管内，同时支撑杆向上移动时拉动弹簧使转动板转动，从而使两个相对的转动板相对转动，形成闭合空间，当铝液持续流入浇铸管内部，控制电动推杆回缩，密封板复位重新将浇铸管开口闭合，同时当电动推杆回收到一定距离后，支撑杆与转动板之间弹簧弹力逐渐减小，最终小于铝液的重力，在重力作用下，转动板发生转动，将铝液倾倒在模具中，通过转动板于密封板的双重开合从而控制铝液流出一方面可以避免铝液直接流出无法管控铝液的流出量，造成铝液的一定程度上的浪费，同时由于浇铸斗内部压力较大，直接进行浇铸时容易使铝液在排出时冲击力度过大造成铝液的溅射，不仅溶液造成一定的安全隐患，同时溅射的铝液挥发量较大，十分影响工作环境，威胁工作人员的身体健康。
优选的，所述第一凹槽均为等腰三角形设计；所述浇铸管位于第一凹槽上方固连有限位环；工作时，支撑杆在滑块的带动下持续上移，从而打开浇铸斗与浇铸管之间的通道，造支撑杆上移的过程中，通过弹簧的弹力不断拉扯转动板进行转动，当两转动板转动至水平位置时将浇铸管底部密封，此时转动板与限位环贴合，可以有效地防止弹簧的弹力过大，弹力使两转动板继续转动，从而再次将浇铸管底部直接打开，从而使铝液直接流出，造成铝液冲击模具，产生溅射，造成安全隐患。
优选的，所述第二滑槽位于滑块上端均固连有第一气囊；所述浇铸管位于转动板下方均固连有第二气囊且第二气囊紧贴转动板设置；所述第一气囊与第二气囊通过导管导通；所述第一气囊与第二气囊均由耐高温玻璃棉材料制成；工作时，滑块向上移动时挤压第一气囊，第一气囊内气体通过导管转移至第二气囊内，从而使第二气囊发生膨胀，膨胀的第二气囊从转动板的下方挤压转动板，从而起到固定转动板的作用，避免浇铸斗内部气压过大，铝液通过缝隙冲击入浇铸管内部时冲击力度过大，从而增大转动板与支撑杆之间弹簧的压力，造成弹簧超出弹性形变限度，弹力减弱，造成装置的故障，影响装置使用寿命。
优选的，所述限位环靠近转动板一侧以及转动板靠近限位环一侧均固连有石棉层；工作时，转动板在弹簧弹力以及第二气囊的挤压力的作用下逐渐转动，最终使浇铸管底部闭合，当限位环与转动板相互挤压时，相对一侧设置的石棉层由于具备一定的柔软度，使限位环与转动板之间完全贴合，避免铝液顺着缝隙流入第一凹槽内，粘连在转动板与浇铸管铰接处，待铝液冷却后造成转动板无法转动，从而造成装置故障，影响装置使用。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种铝水浇铸工艺，通过设置氮气罐、加热块和搅拌轮，利用氮气持续不断的通入铝液中对铝液进行除杂作业，使绿叶中含有的杂气以及残渣在氮气的浮力作用下逐渐漂浮在铝液液面上，从而通过漂浮在铝液液面上不断旋转的转动轮对氧化物以及渣滓进行收集，从而起到净化铝液，提高铸件质量的目的。
2.本发明所述的一种铝水浇铸工艺，通过设置浇铸管、密封板和电动推杆，利用电动推杆推动滑块做上下运动，从而控制密封板的开合，从而从浇铸斗的底部抽取铝液进行浇铸，避免直接浇铸时铝液液面上的杂质对铸件质量造成影响，同时从底部进行浇铸相比较于倾倒铝液，不仅缩短了铝液暴露在空气中的时间，减少铝液氧化程度，同时铝液冲击力度较小，浇铸时铝液不易发生溅射，有效地提高安全程度。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的方法流程图；
图2是浇铸装置的主视图；
图3是浇铸装置的剖视图；
图4是图3中A处局部放大图；
图5是搅拌轴的主视图；
图中：丝杠1、固定杆11、浇铸斗2、加热块21、密封盖22、氮气罐23、搅拌轴24、搅拌轮25、第一空腔26、喷气孔27、进料管28、密封塞29、浇铸管3、第一滑槽4、转动轮41、收集盒42、过滤孔43、第二滑槽31、电动推杆32、滑块33、支撑杆34、移动杆35、密封板36、第一凹槽5、转动板51、限位环52、第一气囊6、第二气囊7、石棉层8。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图5所示，本发明所述的一种铝水浇铸工艺，该浇铸工艺包括以下步骤：
S1：将100份铝锭投入熔铝炉熔炼，控制炉内铝液温度≤760℃；将熔炼好的铝液转注到保温炉，当保温炉铝液温度在740±10℃时，在铝液添加硅0.04-0.06份、铁1-1.3份、铜0.18-0.28份、稀土元素0.08-0.1份、硼0.015-0.03份、钛0.01-0.02份、铍0.01-0.02份，搅拌30分钟，使铝液成分充分均匀，所述稀土元素由镧、铈和钪组成，且此镧、铈和钪按照14:6:1重量份比例混合形成所述稀土元素；
S2：在铝液温度达到750±10℃时用高纯氮气作载体，将高效喷粉精炼剂通入保温炉内熔体中进行精炼，达到铝液除气、除杂等净化处理；将除杂后铝合金液静置5-10分钟，打开保温炉扒渣门将浮在铝合金液表面上的铝渣清理干净；
S3：将进过初步除杂后铝合金溶液持续升温至750±10℃后出炉，铝合金液从保温炉出来经过流槽进入浇铸装置中，进行精炼，再次除气除渣后进行连续浇铸，浇铸温度控制在690-700℃，采用滴灌浇铸方式进行浇铸获得铸造后铸坯；
S4：将制得的铸造后铸坯进行校直、加热，控制进轧前铸坯温度保持在520-540℃，对铸坯进行轧制处理，并控制铝合金杆终轧温大于300℃；
S5：用水或稀乳化液对轧机出来的铝合金杆进行快速冷却处理，并控制铝杆表面温度小于70℃，在铝杆进入收线框前，用压缩空气将铝杆表面的水吹干，保持铝杆的洁净和干燥后，再自然冷却；
其中S3所述浇铸装置包括行车机构、浇铸斗2和控制器；所述行车机构由两根平行布置的丝杠1组成；所述丝杠1均外接伺服电机由于控制丝杠1正反转；所述丝杠1上均转动连接有固定杆11；两根所述固定杆11之间固连有浇铸斗2；所述浇铸斗2内部空腔阶梯型设计；所述浇铸斗2内壁安装有均匀布置的加热块21；所述加热块21与控制器电连接；所述浇铸斗2上方开口设置且开口处安装有密封盖22；所述密封盖22远离浇铸斗2一侧固连有氮气罐23；所述密封盖22靠近浇铸斗2一侧转动连接有搅拌轴24；所述搅拌轴24远离密封盖22一端固连有搅拌轮25；所述搅拌轮25扇叶均倾斜设置；所述搅拌轴24与搅拌轮25内部开设有第一空腔26；所述搅拌轮25扇叶下表面开设有均匀布置的喷气孔27；所述喷气孔27导通第一空腔26与浇铸斗2内腔；所述搅拌轴24贯穿密封盖22且第一空腔26与氮气罐23出气口导通；所述密封盖22上表面安装有进料管28且进料管28开口处安装有密封塞29；所述浇铸斗2底部安装有浇铸管3用于将浇铸斗2内部铝液输送至浇铸模具中；所述控制器用于控制浇铸装置运行；
工作时，打开进料管28开口处的密封塞29，通过控制器控制氮气罐23向浇铸斗2内部填充氮气同时控制加热块21开始加热，氮气通过第一空腔26从搅拌轮25扇叶上开设的喷气孔27中喷出填充在浇铸斗2内部，随着氮气罐23持续不断的向浇铸斗2内部填充氮气，氮气逐渐将浇铸斗2内部空气通过进料管28排出，持续通入氮气一段时间后将浇铸斗2内部空气排净，此时将初步除杂后的熔融状态的铝液通过进料管28通入浇铸斗2内，当铝液全部通入浇铸斗2内部后，关闭进料管28上的密封塞29，并持续向浇铸都内部灌输氮气，氮气通过喷气孔27喷出时，由于喷气孔27均向一侧倾斜设置，喷气孔27在气流的反作用力的带动下使搅拌轮25匀速旋转，搅拌轮25旋转时，通过喷气孔27喷出的气流在铝液中形成连续不断的气泡，由于浇铸斗2内部密封，持续不断通入的氮气使浇铸斗2内部气压逐渐上升，气泡在压力的作用下逐渐在铝液中上升，同时气泡在上升的同时吸附铝液中的残渣以及杂质，并将其排除在铝液表面，当铝液中残渣逐渐被排出至液面上，打开下方浇铸管3，将铝液通过下方浇铸管3浇铸至模具中，由于氮气为惰性气体不与铝液发生反应，首先利用氮气将浇铸斗2内部空气排除，可以有效地防止铝液在转移的过程中与空气中的氧气发生反应，生成氧化铝残渣，降低铝液质量，同时将氮气通入铝液中，使铝液中杂质进一步剥离，提高铝液的纯净度可以有效地使最终浇铸铸件中含杂量降低，提升铸件质量，同时区别于现有技术将铝液通过倾倒的方式进行浇铸，从铝液下方进行浇铸不仅可以缩短铝液在空气中暴露的时间，避免铝液接触空气发生氧化反应，同时现有技术直接倾倒铝液不仅容易使铝液发生溅射造成一定的安全隐患，同时铝液在空气中暴露时间过长还容易使空气中的铝蒸汽含量上升，从而对工作人员造成健康威胁，而使用浇铸管3直接从浇铸斗2底部将铝液浇铸至模具中，可以有效地防止铝液溅射，同时还有利于管控铝液的浇铸量，避免造成原材料的浪费，起到节约成本的作用。
优选的，所述搅拌轴24外表面开设有均匀布置的第一滑槽4；所述第一滑槽4内滑动连接有转动轮41；所述转动轮41扇叶均同向倾斜设置；所述转动轮41扇叶相背一侧安装有收集盒42；所述收集盒42远离转动轮41一侧开设有均匀布置的过滤孔43；所述转动轮41与收集盒42平均密度均小于铝液密度，初始状态下漂浮在铝液表面；工作时，搅拌轮25在喷气孔27喷气的反作用力下匀速旋转，搅拌轮25旋转带动搅拌轴24进行转动从而带动转动轮41进行转动，由于转动轮41密度较小、在铝液中浮力较大，转动轮41在第一滑槽4内滑动漂浮在铝液液面上，搅拌轴24进行转动时带动转动轮41转动，由于转动轮41扇叶倾斜设置，转动轮41转动时，漂浮在铝液表面的氧化膜、残渣逐渐在转动轮41扇叶上堆积，并随着转动轮41的转动，堆积在扇叶上的杂质、残渣逐渐在铝液的冲击下掉落在转动轮41相背一侧的收集盒42中，随着转动轮41的持续转动，杂质逐渐收集到收集盒42中，待浇铸斗2内铝液浇铸完毕后，打开密封盖22直接对收集盒42进行清理即可，相比较于现有技术中，当铝液液面上氧化物以及杂质过多后打开浇铸斗2，直接对液面进行扒渣作业，使用收集盒42对铝液表面的杂质进行直接收集，一方面可以减轻工作人员的劳动强度，避免工作人员在高温下直接进行作业易造成一定的安全隐患，同时定期进行扒渣作业还容易使空气进入浇铸斗2内部，造成铝液的进一步氧化，不仅容易造成二次污染，增强除杂作业的难度，同时氧化物的生成持续消耗铝液，造成原料的浪费。
优选的，所述浇铸管3位于浇铸斗2底部开口处阶梯状设置；所述浇铸管3内壁开设有对称设置的第二滑槽31；所述第二滑槽31内均安装有电动推杆32；所述电动推杆32伸出端均固连有滑块33；两个所述滑块33之间固连有支撑杆34；所述支撑杆34上固连有移动杆35；所述移动杆35延伸至浇铸管3位于浇铸斗2底部开口处；所述移动杆35远离支撑杆34一端固连有密封板36；所述浇铸管3位于支撑杆34下方开设有第一凹槽5；所述第一凹槽5内铰接有转动板51；所述转动板51对称设置；所述转动板51均为半圆形设置且半圆形直径与浇铸管3直径大小相同；所述转动板51远离浇铸管3内壁一端均通过弹簧与支撑板弹性连接；工作时，当铝液除杂工作进行到一定程度后，开始进行浇铸作业，通过控制器控制丝杠1进行旋转，从而控制浇铸斗2的前后移动，当浇铸斗2移动至指定位置后，通过控制器控制电动推杆32伸出端伸出，电动推杆32伸出端伸出时推动滑块33在第二滑槽31内滑动，从而使支撑杆34向上滑动，支撑杆34持续上移使支撑杆34上固连的移动杆35推动密封板36上移，由于浇铸管3位于浇铸斗2内部开口呈阶梯状，向上移动的密封板36与开口之间产生缝隙，处于浇铸斗2内部的铝液顺着缝隙流入浇铸管3内，同时支撑杆34向上移动时拉动弹簧使转动板51转动，从而使两个相对的转动板51相对转动，形成闭合空间，当铝液持续流入浇铸管3内部，控制电动推杆32回缩，密封板36复位重新将浇铸管3开口闭合，同时当电动推杆32回收到一定距离后，支撑杆34与转动板51之间弹簧弹力逐渐减小，最终小于铝液的重力，在重力作用下，转动板51发生转动，将铝液倾倒在模具中，通过转动板51于密封板36的双重开合从而控制铝液流出一方面可以避免铝液直接流出无法管控铝液的流出量，造成铝液的一定程度上的浪费，同时由于浇铸斗2内部压力较大，直接进行浇铸时容易使铝液在排出时冲击力度过大造成铝液的溅射，不仅溶液造成一定的安全隐患，同时溅射的铝液挥发量较大，十分影响工作环境，威胁工作人员的身体健康。
优选的，所述第一凹槽5均为等腰三角形设计；所述浇铸管3位于第一凹槽5上方固连有限位环52；工作时，支撑杆34在滑块33的带动下持续上移，从而打开浇铸斗2与浇铸管3之间的通道，造支撑杆34上移的过程中，通过弹簧的弹力不断拉扯转动板51进行转动，当两转动板51转动至水平位置时将浇铸管3底部密封，此时转动板51与限位环52贴合，可以有效地防止弹簧的弹力过大，弹力使两转动板51继续转动，从而再次将浇铸管3底部直接打开，从而使铝液直接流出，造成铝液冲击模具，产生溅射，造成安全隐患。
优选的，所述第二滑槽31位于滑块33上端均固连有第一气囊6；所述浇铸管3位于转动板51下方均固连有第二气囊7且第二气囊7紧贴转动板51设置；所述第一气囊6与第二气囊7通过导管导通；所述第一气囊6与第二气囊7均由耐高温玻璃棉材料制成；工作时，滑块33向上移动时挤压第一气囊6，第一气囊6内气体通过导管转移至第二气囊7内，从而使第二气囊7发生膨胀，膨胀的第二气囊7从转动板51的下方挤压转动板51，从而起到固定转动板51的作用，避免浇铸斗2内部气压过大，铝液通过缝隙冲击入浇铸管3内部时冲击力度过大，从而增大转动板51与支撑杆34之间弹簧的压力，造成弹簧超出弹性形变限度，弹力减弱，造成装置的故障，影响装置使用寿命。
优选的，所述限位环52靠近转动板51一侧以及转动板51靠近限位环52一侧均固连有石棉层8；工作时，转动板51在弹簧弹力以及第二气囊7的挤压力的作用下逐渐转动，最终使浇铸管3底部闭合，当限位环52与转动板51相互挤压时，相对一侧设置的石棉层8由于具备一定的柔软度，使限位环52与转动板51之间完全贴合，避免铝液顺着缝隙流入第一凹槽5内，粘连在转动板51与浇铸管3铰接处，待铝液冷却后造成转动板51无法转动，从而造成装置故障，影响装置使用。
具体工作流程如下：
工作时，打开进料管28开口处的密封塞29，通过控制器控制氮气罐23向浇铸斗2内部填充氮气同时控制加热块21开始加热，氮气通过第一空腔26从搅拌轮25扇叶上开设的喷气孔27中喷出填充在浇铸斗2内部，随着氮气罐23持续不断的向浇铸斗2内部填充氮气，氮气逐渐将浇铸斗2内部空气通过进料管28排出，持续通入氮气一段时间后将浇铸斗2内部空气排净，此时将初步除杂后的熔融状态的铝液通过进料管28通入浇铸斗2内，当铝液全部通入浇铸斗2内部后，关闭进料管28上的密封塞29，并持续向浇铸都内部灌输氮气，氮气通过喷气孔27喷出时，由于喷气孔27均向一侧倾斜设置，喷气孔27在气流的反作用力的带动下使搅拌轮25匀速旋转，搅拌轮25旋转时，通过喷气孔27喷出的气流在铝液中形成连续不断的气泡，由于浇铸斗2内部密封，持续不断通入的氮气使浇铸斗2内部气压逐渐上升，气泡在压力的作用下逐渐在铝液中上升，同时气泡在上升的同时吸附铝液中的残渣以及杂质，并将其排除在铝液表面，当铝液中残渣逐渐被排出至液面上，通过控制器控制丝杠1进行旋转，从而控制浇铸斗2的前后移动，当浇铸斗2移动至指定位置后，通过控制器控制电动推杆32伸出端伸出，电动推杆32伸出端伸出时推动滑块33在第二滑槽31内滑动，从而使支撑杆34向上滑动，支撑杆34持续上移使支撑杆34上固连的移动杆35推动密封板36上移，由于浇铸管3位于浇铸斗2内部开口呈阶梯状，向上移动的密封板36与开口之间产生缝隙，处于浇铸斗2内部的铝液顺着缝隙流入浇铸管3内，同时支撑杆34向上移动时拉动弹簧使转动板51转动，从而使两个相对的转动板51相对转动，形成闭合空间，当铝液持续流入浇铸管3内部，控制电动推杆32回缩，密封板36复位重新将浇铸管3开口闭合，同时当电动推杆32回收到一定距离后，支撑杆34与转动板51之间弹簧弹力逐渐减小，最终小于铝液的重力，在重力作用下，转动板51发生转动，将铝液倾倒在模具中。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种铝水浇铸工艺，其特征在于：该浇铸工艺包括以下步骤：
S1：将100份铝锭投入熔铝炉熔炼，控制炉内铝液温度≤760℃；将熔炼好的铝液转注到保温炉，当保温炉铝液温度在740±10℃时，在铝液添加硅0.04-0.06份、铁1-1.3份、铜0.18-0.28份、稀土元素0.08-0.1份、硼0.015-0.03份、钛0.01-0.02份、铍0.01-0.02份，搅拌30分钟，使铝液成分充分均匀，所述稀土元素由镧、铈和钪组成，且此镧、铈和钪按照14:6:1重量份比例混合形成所述稀土元素；
S2：在铝液温度达到750±10℃时用高纯氮气作载体，将高效喷粉精炼剂通入保温炉内熔体中进行精炼，达到铝液除气、除杂等净化处理；将除杂后铝合金液静置5-10分钟，打开保温炉扒渣门将浮在铝合金液表面上的铝渣清理干净；
S3：将进过初步除杂后铝合金溶液持续升温至750±10℃后出炉，铝合金液从保温炉出来经过流槽进入浇铸装置中，进行精炼，再次除气除渣后进行连续浇铸，浇铸温度控制在690-700℃，采用滴灌浇铸方式进行浇铸获得铸造后铸坯；
S4：将制得的铸造后铸坯进行校直、加热，控制进轧前铸坯温度保持在520-540℃，对铸坯进行轧制处理，并控制铝合金杆终轧温大于300℃；
S5：用水或稀乳化液对轧机出来的铝合金杆进行快速冷却处理，并控制铝杆表面温度小于70℃，在铝杆进入收线框前，用压缩空气将铝杆表面的水吹干，保持铝杆的洁净和干燥后，再自然冷却；
其中S3所述浇铸装置包括行车机构、浇铸斗(2)和控制器；所述行车机构由两根平行布置的丝杠(1)组成；所述丝杠(1)均外接伺服电机由于控制丝杠(1)正反转；所述丝杠(1)上均转动连接有固定杆(11)；两根所述固定杆(11)之间固连有浇铸斗(2)；所述浇铸斗(2)内部空腔阶梯型设计；所述浇铸斗(2)内壁安装有均匀布置的加热块(21)；所述加热块(21)与控制器电连接；所述浇铸斗(2)上方开口设置且开口处安装有密封盖(22)；所述密封盖(22)远离浇铸斗(2)一侧固连有氮气罐(23)；所述密封盖(22)靠近浇铸斗(2)一侧转动连接有搅拌轴(24)；所述搅拌轴(24)远离密封盖(22)一端固连有搅拌轮(25)；所述搅拌轮(25)扇叶均倾斜设置；所述搅拌轴(24)与搅拌轮(25)内部开设有第一空腔(26)；所述搅拌轮(25)扇叶下表面开设有均匀布置的喷气孔(27)；所述喷气孔(27)导通第一空腔(26)与浇铸斗(2)内腔；所述搅拌轴(24)贯穿密封盖(22)且第一空腔(26)与氮气罐(23)出气口导通；所述密封盖(22)上表面安装有进料管(28)且进料管(28)开口处安装有密封塞(29)；所述浇铸斗(2)底部安装有浇铸管(3)用于将浇铸斗(2)内部铝液输送至浇铸模具中；所述控制器用于控制浇铸装置运行。
2.根据权利要求1所述的一种铝水浇铸工艺，其特征在于：所述搅拌轴(24)外表面开设有均匀布置的第一滑槽(4)；所述第一滑槽(4)内滑动连接有转动轮(41)；所述转动轮(41)扇叶均同向倾斜设置；所述转动轮(41)扇叶相背一侧安装有收集盒(42)；所述收集盒(42)远离转动轮(41)一侧开设有均匀布置的过滤孔(43)；所述转动轮(41)与收集盒(42)平均密度均小于铝液密度，初始状态下漂浮在铝液表面。
3.根据权利要求1所述的一种铝水浇铸工艺，其特征在于：所述浇铸管(3)位于浇铸斗(2)底部开口处阶梯状设置；所述浇铸管(3)内壁开设有对称设置的第二滑槽(31)；所述第二滑槽(31)内均安装有电动推杆(32)；所述电动推杆(32)伸出端均固连有滑块(33)；两个所述滑块(33)之间固连有支撑杆(34)；所述支撑杆(34)上固连有移动杆(35)；所述移动杆(35)延伸至浇铸管(3)位于浇铸斗(2)底部开口处；所述移动杆(35)远离支撑杆(34)一端固连有密封板(36)；所述浇铸管(3)位于支撑杆(34)下方开设有第一凹槽(5)；所述第一凹槽(5)内铰接有转动板(51)；所述转动板(51)对称设置；所述转动板(51)均为半圆形设置且半圆形直径与浇铸管(3)直径大小相同；所述转动板(51)远离浇铸管(3)内壁一端均通过弹簧与支撑板弹性连接。
4.根据权利要求3所述的一种铝水浇铸工艺，其特征在于：所述第一凹槽(5)均为等腰三角形设计；所述浇铸管(3)位于第一凹槽(5)上方固连有限位环(52)。
5.根据权利要求3所述的一种铝水浇铸工艺，其特征在于：所述第二滑槽(31)位于滑块(33)上端均固连有第一气囊(6)；所述浇铸管(3)位于转动板(51)下方均固连有第二气囊(7)且第二气囊(7)紧贴转动板(51)设置；所述第一气囊(6)与第二气囊(7)通过导管导通；所述第一气囊(6)与第二气囊(7)均由耐高温玻璃棉材料制成。
6.根据权利要求4所述的一种铝水浇铸工艺，其特征在于：所述限位环(52)靠近转动板(51)一侧以及转动板(51)靠近限位环(52)一侧均固连有石棉层(8)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116140601A (zh) * 2023-04-24 2023-05-23 贵州铝厂有限责任公司 一种铝水电动抬包车
CN116851700A (zh) * 2023-07-06 2023-10-10 东莞汇鸿鑫精密机械有限公司 一种铝合金压铸结构部件成型模具

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116140601A (zh) * 2023-04-24 2023-05-23 贵州铝厂有限责任公司 一种铝水电动抬包车
CN116140601B (zh) * 2023-04-24 2023-07-04 贵州铝厂有限责任公司 一种铝水电动抬包车
CN116851700A (zh) * 2023-07-06 2023-10-10 东莞汇鸿鑫精密机械有限公司 一种铝合金压铸结构部件成型模具
CN116851700B (zh) * 2023-07-06 2024-04-05 东莞市铭能五金有限公司 一种铝合金压铸结构部件成型模具

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