專利名稱：一種鋁合金鑄造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬鑄造設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是利用虹吸原理產(chǎn)生的壓力差實(shí)現(xiàn)鋁及鋁合金便捷、低成本鑄造的裝置。
背景技術(shù)：
專利[ZL201010154633. X鑄鋁件砂模低壓鑄造成型工藝]公開了一種鋁合金的鑄造工藝，是目前較為常用的鋁合金低壓鑄造工藝。該工藝存在以下缺點(diǎn)調(diào)壓方法復(fù)雜、鑄造成本高。該工藝需要對溫度、壓力進(jìn)行全面、嚴(yán)密的管理，通過不斷調(diào)節(jié)爐內(nèi)壓力控制裝置，以實(shí)現(xiàn)澆鑄過程控制，其操作過程調(diào)壓方法復(fù)雜，且鑄造周期長，生產(chǎn)性差，導(dǎo)致鑄造成本相應(yīng)增加。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種利用虹吸原理實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)澆鑄鋁合金的裝置，該裝置繼承了傳統(tǒng)低壓鑄造工藝設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)鋁合金在較短時間、一定壓力作用下充型、凝固，得到組織致密、力學(xué)性能高的鑄件，同時該裝置結(jié)構(gòu)簡單，無需調(diào)壓，只需產(chǎn)生虹吸壓力差，便可實(shí)現(xiàn)鋁合金的快速、低成本鑄造。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種鋁合金鑄造裝置，包括高溫大氣爐爐體、高溫大氣爐加熱電阻絲、坩堝、升液管、升液管加熱電阻絲、閥門一、型腔、閥門二和真空泵。高溫大氣爐爐體周邊環(huán)繞高溫大氣爐加熱電阻絲，坩堝口朝上置于高溫大氣爐爐體中，坩堝內(nèi)放置鋁或鋁合金，升液管的一端自高溫大氣爐爐體的口部通入坩堝底部，另一端經(jīng)閥門一與型腔的上端氣密無縫連通，升液管在高溫大氣爐爐體外的部分環(huán)繞升液管加熱電阻絲，型腔的下端通過閥門二與真空泵氣密無縫連通，閥門一的位置與閥門二的位置均低于坩堝底部。本發(fā)明的有益效果是通過真空泵對型腔一次性抽真空操作，使得坩堝中鋁合金熔液上方空氣與型腔之間形成壓力差，誘導(dǎo)產(chǎn)生虹吸作用，使得鋁合金熔液平穩(wěn)沿升液管上升，然后均勻注入型腔，實(shí)現(xiàn)了鋁合金熔液的平穩(wěn)澆鑄。整個過程對溫度和壓力無需嚴(yán)格控制，且鑄造裝置結(jié)構(gòu)簡單，工作過程操作工藝簡便，沒有爐內(nèi)壓力控制調(diào)節(jié)裝置，無需進(jìn)行復(fù)雜的調(diào)壓，便可實(shí)現(xiàn)鋁合金的低成本、快速鑄造。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中，I一高溫大氣爐爐體，2—高溫大氣爐加熱電阻絲，3 —坩堝，4一鋁合金熔液，5—升液管，6 —升液管加熱電阻絲，7—閥門一，8 —型腔，9一閥門二，10—真空泵。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供的鋁合金鑄造裝置包括高溫大氣爐爐體、高溫大氣爐加熱電阻絲、坩堝、升液管、升液管加熱電阻絲、閥門一、型腔、閥門二和真空泵。高溫大氣爐爐體周邊環(huán)繞高溫大氣爐加熱電阻絲，坩堝口朝上置于高溫大氣爐爐體中，坩堝內(nèi)放置鋁或鋁合金，升液管的一端自高溫大氣爐爐體的口部通入坩堝底部，另一端經(jīng)閥門一與型腔的上端氣密無縫連通，升液管在高溫大氣爐爐體外的部分環(huán)繞升液管加熱電阻絲，型腔的下端通過閥門二與真空泵氣密無縫連通，閥門一的位置與閥門二的位置均低于坩堝底部。本發(fā)明是利用虹吸原理實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)澆鑄的鋁合金鑄造裝置，實(shí)現(xiàn)鋁合金的便捷、低成本、快速鑄造。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。參照圖1，將鋁合金配料裝入坩堝3中，置于高溫大氣爐爐體I中部，高溫大氣爐加熱電阻絲2加熱爐溫至熔點(diǎn)溫度，鋁合金配料熔化形成鋁合金熔液4 ;調(diào)節(jié)升液管5位置，升液管5 —端置于靠近坩堝3底部的鋁合金熔液4中；關(guān)閉閥門一 7，升液管加熱電阻絲6同步開始加熱，升溫至鋁合金熔點(diǎn)溫度保持恒溫；打開閥門二 9，由真空泵10對型腔8進(jìn)行抽真空，真空度達(dá)到要求后，關(guān)閉閥門9 ;打開閥門7，升液管5中空氣與型腔8中抽過真空的空氣混合后與外界大氣壓形成壓力差，坩堝3中的鋁合金熔液4順著升液管5上升，隨后在虹吸原理作用下，鋁合金熔液4源源不斷地平穩(wěn)沿升液管5到達(dá)型腔8，鋁合金熔液4均勻澆注型腔8 ;當(dāng)鋁合金熔液4在型腔8中凝固至注入口時，坩堝3中的鋁合金熔液不再沿升液管5上升，型腔8完成澆注，關(guān)閉閥門7。從而實(shí)現(xiàn)鋁合金的簡便、快速鑄造。實(shí)施例1 :本發(fā)明選用金屬外殼與保溫石棉材料作高溫大氣爐爐體I,高溫大氣爐爐體I中安放剛玉材質(zhì)的坩堝3。將6063鋁合金配料加入坩堝3中，加熱升溫至660°C。升液管5采用管徑為Icm的剛玉陶瓷管，升液管5朝向坩堝3 口的一端浸置于坩堝3底部上方位置的鋁合金熔液中，同時使升液管5的水平部分距離鋁合金熔液4液面距離小于3cm，升液管5的另一端通過陶瓷閥門一 7與型腔8的上端采用氣密無縫連通。型腔8的下端通過陶瓷閥門二 9與真空泵10氣密無縫連通，通過真空泵10對密閉的型腔8進(jìn)行抽真空操作，型腔8的真空度達(dá)到0.2個大氣壓，關(guān)閉閥門二 9，打開閥門一 7，壓力差誘導(dǎo)產(chǎn)生虹吸作用，使得鋁合金熔液4通過升液管平穩(wěn)注入型腔8中。從而實(shí)現(xiàn)6063鋁合金的便捷、低成本、快速鑄造。實(shí)施例2:本發(fā)明選用金屬外殼與保溫石棉材料作高溫大氣爐爐體I,高溫大氣爐爐體I中安放剛玉材質(zhì)的坩堝3。將7075鋁合金配料加入坩堝3中，加熱升溫至670°C。升液管5采用管徑為1. 5cm的剛玉陶瓷管，升液管5朝向坩堝3 口的一端浸置于坩堝3底部上方位置的鋁合金熔液中，同時使升液管5的水平部分距離鋁合金熔液4液面距離小于2cm，升液管5的另一端通過陶瓷閥門一 7與型腔8的上端采用氣密無縫連通。型腔8的下端通過陶瓷閥門二 9與真空泵10氣密無縫連通，通過真空泵10對密閉的型腔8進(jìn)行抽真空操作，型腔8的真空度達(dá)到0.4個大氣壓，關(guān)閉閥門二 9，打開閥門一 7，壓力差誘導(dǎo)產(chǎn)生虹吸作用，使得鋁合金熔液4通過升液管平穩(wěn)注入型腔8中。從而實(shí)現(xiàn)7075鋁合金的便捷、低成本、快速鑄造。
權(quán)利要求1.一種鋁合金鑄造裝置，包括高溫大氣爐爐體、高溫大氣爐加熱電阻絲、坩堝、升液管、 升液管加熱電阻絲、閥門一、型腔、閥門二和真空泵，其特征在于高溫大氣爐爐體周邊環(huán)繞高溫大氣爐加熱電阻絲，坩堝口朝上置于高溫大氣爐爐體中，坩堝內(nèi)放置鋁或鋁合金，升液管的一端自高溫大氣爐爐體的口部通入坩堝底部，另一端經(jīng)閥門一與型腔的上端氣密無縫連通，升液管在高溫大氣爐爐體外的部分環(huán)繞升液管加熱電阻絲，型腔的下端通過閥門二與真空泵氣密無縫連通，閥門一的位置與閥門二的位置均低于坩堝底部。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種鋁合金鑄造裝置，高溫大氣爐爐體周邊環(huán)繞高溫大氣爐加熱電阻絲，坩堝口朝上置于高溫大氣爐爐體中，坩堝內(nèi)放置鋁或鋁合金，升液管的一端自高溫大氣爐爐體的口部通入坩堝底部，另一端經(jīng)閥門一與型腔的上端氣密無縫連通，升液管在高溫大氣爐爐體外的部分環(huán)繞升液管加熱電阻絲，型腔的下端通過閥門二與真空泵氣密無縫連通，閥門一的位置與閥門二的位置均低于坩堝底部。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了鋁合金熔液的平穩(wěn)澆鑄，對溫度和壓力無需嚴(yán)格控制，且鑄造裝置結(jié)構(gòu)簡單，工作過程操作工藝簡便，沒有爐內(nèi)壓力控制調(diào)節(jié)裝置，無需進(jìn)行復(fù)雜的調(diào)壓，便可實(shí)現(xiàn)鋁合金的低成本、快速鑄造。
文檔編號B22D18/06GK202845747SQ201220483948
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月21日
發(fā)明者唐波 申請人:西北工業(yè)大學(xué)