CN205798396U - 惰性气体保护浸入式加热双功能低压铸造炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的是惰性气体保护浸入式加热双功能低压铸造炉。在炉壳上部通过炉盖密封安装有炉盖，炉门位于炉壳右侧上部，升液管从炉盖上部插入到熔铝池中，而插入式加热器也从炉盖上部插入到熔铝池内，在熔铝池的外侧与炉壳之间设有熔铝池内衬，所述熔铝池内衬由高氮复合陶瓷砖、轻质隔热层、隔热材料和保温隔热复合材料所构成；在炉壳内熔铝池内通过YF胶泥密封装有两根浸入式加热器，在两根浸入式加热器之间装有PID温度控制部件；炉壳后部上沿设有进气口、出气口，压力传感器接口，热电偶接口；在炉门前侧设有炉门补给。本实用新型升温速率均匀，热效率高，能耗低，热震性好，节约成本。适宜作为铝合金铸造炉使用。

Description

惰性气体保护浸入式加热双功能低压铸造炉

技术领域

本实用新型属于低压铸造技术领域，特别涉及惰性气体保护浸入式加热双功能低压铸造炉。

背景技术

通用的低压铸造保温炉一般是硅碳棒辐射式加热，热量通过辐射、空气传导方式，对炉内铝液进行加热。该保温炉在应用过程中存在以下问题：1.影响生产的连续性，添加铝液时，必须断掉加热电源，停止生产；2.加热硅碳棒为辐射式加热，加热效率低，铝液表面氧化物增多，增加夹渣废品的产生；3. 硅碳棒加热使用寿命短，一般1~2个月为更换期，造成人工成本和工作效率降低。4. 一般低压铸造保温炉的熔铝池内衬材料是由传统的浇注料制得，该材料易在高温时产生聚合物，随生产时间的延长，熔铝池的空间变小，熔体洁净度降低，造成加料频次增多，和熔液洁净度减低；5.原加压方式为压缩空气，炉内循环充入、排放压缩空气，必会带走大量的热量，增加了电能的消耗；6.压缩气体为空气，使得铝液中氢、氧量提高，铸件易产生针孔，导致不合格产品增多。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺点，本实用新型提供了惰性气体保护浸入式加热双功能低压铸造炉。该铸造炉通过插入式加热和浸入式加热装置的设置，解决铸造炉升温加热的技术问题。

本产品将硅碳棒改进为浸入式加热，该加热方式可浸入铝液内部直接加热，实现了连续性生产模式。同时浸入式加热器由氮化硅陶瓷管、法兰电阻丝制成，氮化硅陶瓷管是一种新型的结构陶瓷材料，历经超高温非氧化物工艺制备，表面光滑、内部结构致密；高温条件下具有优异的电绝缘性和良好的导热性能，热导率为10.9W/（mk）~18.4W/（mk），升温速率均匀，提高了热效率，降低了能耗；具有优良的抗热震性能，即使在骤冷骤热情况下不开裂；化学性质稳定，能够抗熔融金属的侵蚀，不与铝溶液反应，不粘铝合金液，避免铝液中杂质的引入；浸入式加热器使用寿命长，延长更换期，节约成本。

本实用新型解决技术问题说采用的方案是：

在炉壳上部通过炉盖密封安装有炉盖，炉门位于炉壳右侧上部，升液管从炉盖上部插入到熔铝池中，而插入式加热器也从炉盖上部插入到熔铝池内，在熔铝池的外侧与炉壳之间设有熔铝池内衬，所述熔铝池内衬由高氮复合陶瓷砖、轻质隔热层、隔热材料和保温隔热复合材料所构成；

在炉壳内熔铝池内通过YF胶泥密封装有两根浸入式加热器，在两根浸入式加热器之间装有PID温度控制部件；

炉壳后部上沿设有进气口、出气口，压力传感器接口，热电偶接口；

在炉门前侧设有炉门补给；

进气口连接气体发生装置，出气口连接气体回收装置；

升液管和插入式加热器浸入铝液中，熔铝池底部装有浸入式加热器两根，升液管下端高于底部浸入式加热器。

积极效果，本实用新型升温速率均匀，提高了热效率，降低了能耗；具有优良的抗热震性能，即使在骤冷骤热情况下不开裂；化学性质稳定，能够抗熔融金属的侵蚀，不与铝溶液反应，不粘铝合金液，避免铝液中杂质的引入；浸入式加热器使用寿命长，延长更换期，节约成本。适宜作为铝合金铸造炉使用。

附图说明

图1为本实用新型主视结构图

图2为本实用新型后视结构图

图3为本实用新型侧视结构图

图4为本实用新型俯视结构图

图中，1.炉壳，2.炉盖，3.炉盖密封，4.炉门，5.升液管，6.浸入式加热器，7.熔铝池内衬，8.浸入式加热器，9.YF胶泥密封，10.熔铝池，11.炉门补给，12.进气口，13.压力传感器接口，14.热电偶接口，15.出气口，16.PID温度控制部件。

具体实施方式

如图所示，在炉壳1上部通过炉盖密封3安装有炉盖2，炉门4位于炉壳右侧上部，升液管5从炉盖上部插入到熔铝池10中，而插入式加热器6也从炉盖上部插入到熔铝池内，在熔铝池的外侧与炉壳之间设有熔铝池内衬7，所述熔铝池内衬由高氮复合陶瓷砖、轻质隔热层、隔热材料和保温隔热复合材料所构成；

在炉壳内熔铝池内通过YF胶泥密封9装有两根浸入式加热器8，在两根浸入式加热器之间装有PID温度控制部件16；

炉壳后部上沿设有进气口12、出气口15，压力传感器接口13，热电偶接口14；

在炉门前侧设有炉门补给11；

进气口连接气体发生装置，出气口连接气体回收装置；

升液管和插入式加热器浸入铝液中，熔铝池底部装有浸入式加热器两根，升液管下端高于底部浸入式加热器。

具体工作过程：

预热熔铝池，炉盖上方设有锁紧密封装置，及一根插入式加热器，保持熔铝池内温度。炉门侧边设有炉门补给，由浇包导入铝水；升液管位于炉盖上，升液管底端浸入铝液中。所述熔铝池后端上沿设有进气口，通过进气口对熔铝池充压预热惰性气体，增压系统加压充型，铸件模具充型完成后，保压一定时间，通过出气口反馈至压力传感器，增压系统自动关闭，由气体回收装置收集多余惰性气体，循环再利用。

技术特点：

针对现有技术存在的问题，采用惰性气体保护浸入式加热双功能低压铸造炉，本产品将熔铝池内衬浇注料改进为由高氮复合陶瓷砖、轻质隔热层、特殊隔热材料和保温隔热复合材料所构成，从而实现了不同铝液反应，不黏粘铝液，无残留，成功避免铝液中残渣杂质的引入，节省了原料，同时保温隔热效果好，可提高能源利用率，节约能源消耗。

本产品将压缩空气改进为压缩预热惰性气体，减少了氢、氧化物等杂质的引入，熔体含氢量可低至0.51ml/(100g Al)，既能达到除气效果又避免环境污染；由于导入的是预热气体，气体的进入、排出可减少热量的流失，同时有了惰性气体保护，可有效避免铝液同空气的接触，减少了氧化物的生成，铝水的流动性较通用的低压铸造法提高了近一倍。对于薄壁、形状复杂、高强度铝合金的低压铸造，该方法均有效适用。铸件致密性得到提高，比起传统的低压铸造，利用惰性气体低压铸造的铸件，延伸率增至2-3倍，疲劳强度可达到原来的10倍。该方法保证了很好的流动性并避免氧化物夹渣和气孔等缺陷，因而适用于精密铸造，是一种有效的环保型铸造新工艺。

本实用新型的主要目的在于浸入式加热双功能低压铸造炉，低压铸造装置铸造前自动地密封、抽真空以惰性气体充压。通过预热系统先预热惰性气体，使得导入气体同炉内温度相同或高于炉内温度，从而减少炉内温度降低。通过PID装置的控制，自动调节最佳速度给气、加压，将惰性气体导入熔炼铝液中，有效减少铝液中的氢、氧化物或其他杂物的产生，在熔铝池上方设有出气口，可将惰性气体回收，回收装置采用多级过滤，分离出油、有机成分，确保惰性气体回收，从而实现零排放。

Claims (4)

1.惰性气体保护浸入式加热双功能低压铸造炉，在炉壳（1）上部通过炉盖密封（3）安装有炉盖（2），炉门（4）位于炉壳右侧上部，

其特征是：

升液管（5）从炉盖上部插入到熔铝池（10）中，而插入式加热器（6）也从炉盖上部插入到熔铝池内，在熔铝池的外侧与炉壳之间设有熔铝池内衬（7），在炉壳内熔铝池内通过YF胶泥密封（9）装有两根浸入式加热器（8），在两根浸入式加热器之间装有PID温度控制部件（16）；

炉壳后部上沿设有进气口（12）、出气口（15），压力传感器接口（13），热电偶接口（14）；

在炉门前侧设有炉门补给（11）。

2.根据权利要求1所述的惰性气体保护浸入式加热双功能低压铸造炉，其特征是：进气口连接气体发生装置，出气口连接气体回收装置。

3.根据权利要求1所述的惰性气体保护浸入式加热双功能低压铸造炉，其特征是：升液管和插入式加热器浸入铝液中，熔铝池底部装有浸入式加热器两根，升液管下端高于底部浸入式加热器。

4.根据权利要求1所述的惰性气体保护浸入式加热双功能低压铸造炉，其特征是：所述熔铝池内衬由高氮复合陶瓷砖、轻质隔热层、隔热材料和保温隔热复合材料所构成。