CN218395853U - 一种用于高强韧锌基耐磨合金大尺寸扁锭浇注装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种用于高强韧锌基耐磨合金大尺寸扁锭浇注装置，属于浇注装置领域。解决了现有锌基合金不适于一次成型大尺寸扁锭铸件，现有技术主要是底注式浇注，对于铸件自下而上的顺序冷却很难保证，容易造成铸件浇不足等缺陷的问题。本实用新型包括铸型和多个浇口杯，所述铸型顶部设置有多个浇口杯。本实用新型采用雨淋式浇注装置，金属液面不容易产生半固态状态，减小了夹杂物上浮的阻力，而且本实用新型是顶注式浇注，并由于多个浇口对金属液进行分流，有利于金属液排气，减少了铸件的气孔和夹渣，可以保证高大锌基合金铸件的扁锭成型，减少了铸件缺陷，提高了铸件的质量。

Description

一种用于高强韧锌基耐磨合金大尺寸扁锭浇注装置

技术领域

本实用新型属于浇注装置技术领域，特别是涉及一种用于高强韧锌基耐磨合金大尺寸扁锭浇注装置。

背景技术

高强韧低膨胀锌基耐磨合金主要是针对替代市场中大量应用的锡青铜产品，该锌基耐磨合金、不仅强度优于锡青铜，而且摩擦系数小，在磨擦产生的热效应相对也较小，膨胀系数低，尺寸稳定性好。

现有锌基合金铸造技术主要采用轻合金铸造方法，多采用砂型铸造方法为主，浇注装置为底注式，该系统的技术缺点为浇铸铸件尺寸小，金属消耗多，铸件成形后不利于清理。

如果铸件尺寸过高，金属液在上升过程中长时间与空气接触，表面易生成氧化皮，不但妨碍金属液内气体的逸出，恶化铸件上表面的质量，而且氧化皮会粘于两侧的型壁上，影响铸件的表面质量。

高温金属液从底部进入型腔充型后金属液温度分布不利于金属液自下而上顺序凝固，内浇道附近容易过热，导致铸件顶部浇不足和晶粒粗大等缺陷。由于锌基合金熔点低，底注式浇铸金属液面上升慢，容易使金属液表面结皮。当铸件较高时，浇注过程中金属液头部容易形成半固态，难以保证铸件完全成型而造成缺陷。因此，底注式不适用于高度大、结构复杂的锌基合金铸件。

锌基合金由于凝固区间过大(大于100℃)，容易产生底缩缺陷，即铸件下部产生缩孔和缩松缺陷，所以在锌基合金成型过程中必须强制铸件由下而上冷却顺序，保证铸件不产生底缩缺陷。但是现有技术主要是底注式浇注，对于铸件自下而上的顺序冷却很难保证，容易造成铸件浇不足等缺陷。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种用于高强韧锌基耐磨合金大尺寸扁锭浇注装置，以解决现有锌基合金不适于一次成型大尺寸扁锭铸件，现有技术主要是底注式浇注，对于铸件自下而上的顺序冷却很难保证，容易造成铸件浇不足等缺陷的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种用于高强韧锌基耐磨合金大尺寸扁锭浇注装置，包括铸型和多个浇口杯，所述铸型顶部设置有多个浇口杯。

更进一步的，所述铸型外包有保温层。

更进一步的，多个浇口杯呈一字型排列。

更进一步的，所述的用于高强韧锌基耐磨合金大尺寸扁锭浇注装置还包括冷却装置，所述冷却装置用于对铸型进行冷却。

更进一步的，所述冷却装置为水冷装置，所述水冷装置安装在铸型的底部。

更进一步的，所述水冷装置包括入水管、水冷底座和出水管，所述水冷底座一端设置有入水管，另一端设置有出水管。

更进一步的，所述出水管上设置有温度传感器，感应出水管内水的温度。

与现有技术相比，本实用新型所述的一种用于高强韧锌基耐磨合金大尺寸扁锭浇注装置的有益效果是：

(1)、现有铸造锌合金标准(标准1175-1997)液态成型浇注装置均采用底注式浇注，内浇道容易过热，并且锌基合金熔点低，金属液面上升过程中容易形成半固态状态，不容易充填铸型，并且容易使金属液发生氧化。而本实用新型采用雨淋式浇注装置，金属液面不容易产生半固态状态，减小了夹杂物上浮的阻力，而且本实用新型是顶注式浇注，并由于多个浇口对金属液进行分流，有利于金属液排气，减少了铸件的气孔和夹渣，可以保证高大锌基合金铸件的扁锭成型，减少了铸件缺陷，提高了铸件的质量。

(2)、现有雨淋式浇注主要适合于锌基合金轴套薄壁铸件，而对于大尺寸扁锭锌基合金铸件未见有雨淋式浇注。而本实用新型采用的雨淋式浇注主要针对大型锌基合金扁锭铸件，浇注成型过程中对金属型外部进行保温，底部进行水冷，保证了铸件强制自下而上冷却，从而保证锌基合金大型铸件的致密性，保证铸件不产生底缩缺陷，减少了铸件比重偏析，提高了锌基合金的铸件质量。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型所述的一种用于高强韧锌基耐磨合金大尺寸扁锭浇注装置的主视剖视图；

图2为本实用新型所述的一种用于高强韧锌基耐磨合金大尺寸扁锭浇注装置的侧视剖视图；

图中：1-入水管，2-铸型，3-浇口杯，4-铸件5-保温层6-水冷底座7-出水管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地阐述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

一、具体实施方式一，参见图1-2说明本实施方式，一种用于高强韧锌基耐磨合金大尺寸扁锭浇注装置，包括铸型2和多个浇口杯3，所述铸型2顶部设置有多个浇口杯3。

所述铸型2外包有保温层5。

多个浇口杯3呈一字型排列。

所述的用于高强韧锌基耐磨合金大尺寸扁锭浇注装置还包括冷却装置，所述冷却装置用于对铸型2进行冷却。所述冷却装置为水冷装置，所述水冷装置安装在铸型2的底部。

所述水冷装置包括入水管1、水冷底座6和出水管7，所述水冷底座6一端设置有入水管1，另一端设置有出水管7。所述出水管7上设置有温度传感器，感应出水管7内水的温度。

本实用新型采用金属型雨淋式浇注，雨淋式浇注金属液流动性好，克服了锌基合金熔点低浇注过程中金属液容易冷却的缺点，由于雨淋式浇注是开放式浇注，克服了底注式金属液消耗过多的缺点。

本实用新型采用顶注雨淋式浇注方式，金属液至上而下，金属液分成多股液流连续地流入铸型2的型腔内，液面活跃，排气方便，保证了金属液中气体的逸出，减小了夹杂物上浮的阻力，并由于金属液的浇注方式不容易使金属液表面生成氧化皮。

本实用新型采用雨淋式浇注进行扁锭(900x700x220mm)的成形，由于铸件尺寸较大，该实用新型通过浇口杯3中的多个浇口对金属液进行引流，使得金属液流股表面积缩小，从而减小金属液的氧化，使得该浇注装置适用于锌基合金的铸造。雨淋式浇注浇口杯3位于铸件4上方，又由多个浇口对金属液进行引流，所以金属液流入铸件4引起的激溅可以忽略，从而克服了雨淋式浇注装置不适用于高大扁锭铸件的缺陷。

本实用新型由铸件4上部设置多个浇口杯3进行浇注，在铸型2四周进行保温层5保温，金属液浇注过程中，底部水冷装置对铸型2进行水冷，使铸件4按自下而上的顺序凝固，从而保证了铸件4的致密度，克服了铸件4的比重偏析等缺陷，提高了铸件4的质量。

本实用新型适用于高强韧低膨胀锌基耐磨合金铸造大尺寸扁锭铸件的浇注装置，铸件4尺寸为900x700x220mm扁锭。

本实用新型所述的用于高强韧锌基耐磨合金大尺寸扁锭铸件浇注装置的操作过程为：

(1)、采用电阻炉按照(ZL200610010039.7)标准进行锌基合金熔炼，熔炼完成后，把锌基合金金属液倒入浇包，待用。

(2)、铸型2采用金属型铸型，金属型铸型的壁厚50-60mm。对铸型2内部进行清理，保证内部没有杂质，并对金属型铸型2内部喷刷涂料，同时对金属型铸型2进行预热，预热温度为150℃，预热保温时间30min。

(3)、待浇包中金属液达到620℃时，移动浇包尽量靠近如图1所示的浇口杯3，把金属液浇入铸型2，浇注过程中应保证金属液连续而不断流，并且流量不应过小，一定避免细流、长流。

(4)、金属液从浇口杯3注入铸型2，打开水冷底座6的进水阀，通过入水管7通入冷却水，同时监控出水温度保证低于60℃，水压不够时可水泵加压，强制锌基合金铸件由下而上顺序凝固，可消除缩松、缩孔及偏析缺陷。

(5)、浇注完成后，撤去雨淋浇口杯3，加保温材料盖到铸型2上部至铸件4凝固，冷却水应一直保持0.5-1小时，保证温度达到室温后停止，打开铸型2取出铸件4。

以上公开的本实用新型实施例只是用于帮助阐述本实用新型。实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。

Claims (9)

1.一种用于高强韧锌基耐磨合金大尺寸扁锭浇注系统，其特征在于：包括铸型(2)和多个浇口杯(3)，所述铸型(2)顶部设置有多个浇口杯(3)；所述的用于高强韧锌基耐磨合金大尺寸扁锭浇注系统还包括冷却装置，所述冷却装置用于对铸型(2)进行冷却。

2.根据权利要求1所述的用于高强韧锌基耐磨合金大尺寸扁锭浇注系统，其特征在于：所述铸型(2)外包有保温层(5)。

3.根据权利要求1所述的用于高强韧锌基耐磨合金大尺寸扁锭浇注系统，其特征在于：多个浇口杯(3)呈一字型排列。

4.根据权利要求1所述的用于高强韧锌基耐磨合金大尺寸扁锭浇注系统，其特征在于：每个浇口杯(3)呈漏斗型。

5.根据权利要求1所述的用于高强韧锌基耐磨合金大尺寸扁锭浇注系统，其特征在于：所述冷却装置为水冷装置，所述水冷装置安装在铸型(2)的底部。

6.根据权利要求5所述的用于高强韧锌基耐磨合金大尺寸扁锭浇注系统，其特征在于：所述水冷装置包括入水管(1)、水冷底座(6)和出水管(7)，所述水冷底座(6)一端设置有入水管(1)，另一端设置有出水管(7)。

7.根据权利要求6所述的用于高强韧锌基耐磨合金大尺寸扁锭浇注系统，其特征在于：所述出水管(7)上设置有温度传感器，感应出水管(7)内水的温度。

8.根据权利要求1所述的用于高强韧锌基耐磨合金大尺寸扁锭浇注系统，其特征在于：所述铸型(2)采用金属型铸型。

9.根据权利要求1或8所述的用于高强韧锌基耐磨合金大尺寸扁锭浇注系统，其特征在于：所述铸型(2)的壁厚为50-60mm。

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