本發(fā)明涉及一種鋁合金低壓鑄造澆注系統(tǒng)裝置，具體地說(shuō)，涉及一種低壓鑄造鋁合金齒輪箱用升液管結(jié)構(gòu)和制造方法。

背景技術(shù)：

隨著國(guó)內(nèi)高鐵市場(chǎng)的快速發(fā)展，高鐵齒輪箱作為動(dòng)車組傳動(dòng)系統(tǒng)的核心部件之一，齒輪箱鑄件的化學(xué)元素要求之高近乎苛刻，低壓鑄造齒輪箱鑄件通常采用鐵質(zhì)升液管，特定的鑄造工藝決定了升液管必須在鋁液中長(zhǎng)時(shí)間浸泡，在生產(chǎn)制造過(guò)程中，F(xiàn)e（鐵）元素與Al（鋁）元素極易發(fā)生反應(yīng)，鐵質(zhì)升液管很容易被腐蝕，污染鋁液，時(shí)而伴隨著齒輪箱鑄件的化學(xué)元素Fe超標(biāo)，另外，在使用過(guò)程中，若鐵質(zhì)升液管發(fā)生局部被腐蝕導(dǎo)致漏氣，現(xiàn)場(chǎng)很難發(fā)現(xiàn)，澆注時(shí)極易造成批量質(zhì)量問(wèn)題。

Fe元素在鋁合金中是一種雜質(zhì)元素，這種雜質(zhì)相主要以一種板條狀或針狀形成的AlFeSi相存在于合金基體中，嚴(yán)重割裂基體，對(duì)齒輪箱鑄件的疲勞性能、沖擊韌性、延伸率等性能指標(biāo)產(chǎn)生極大的影響，齒輪箱鑄件Fe含量要求≤0.12%，然而，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中增Fe不可避免，受制于原材料成本的原因，原材料Fe含量一般在0.08-0.11%，本身增Fe空間就極其狹窄，一旦控制不當(dāng)，極易發(fā)生Fe元素超標(biāo)。傳統(tǒng)的齒輪箱鑄造過(guò)程中會(huì)在升液管壁涂覆一種涂料，但僅通過(guò)涂料方式阻止增Fe效果不夠理想，因?yàn)樵诘蛪鸿T造生產(chǎn)過(guò)程中，每生產(chǎn)一件毛坯均需周期性增壓與泄壓一次，周期性的沖刷，涂料很難維持，因此僅僅采用傳統(tǒng)的涂料保護(hù)方法無(wú)法阻礙鋁液增Fe，不能夠滿足齒輪箱對(duì)于Fe含量的高要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一目的在于提供一種在使用過(guò)程中能避免被腐蝕而產(chǎn)生增鐵的升液管。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種制作簡(jiǎn)單的升液管的制造方法。

實(shí)現(xiàn)上述第一目的技術(shù)方案是：一種升液管，包括鐵質(zhì)升液管，還包括陶瓷保護(hù)套管和耐火棉過(guò)渡層，所述耐火棉過(guò)渡層包裹在鐵質(zhì)升液管上，所述陶瓷保護(hù)套管包覆在耐火棉過(guò)渡層上。

所述鐵質(zhì)升液管的內(nèi)、外管壁上均具有固定凸臺(tái)，所述耐火棉過(guò)渡層固定在固定凸臺(tái)上。

所述固定凸臺(tái)在鐵質(zhì)升液管的一個(gè)軸向高度上的內(nèi)、外管壁上各有3個(gè)，且沿鐵質(zhì)升液管周向均勻分布。

所述固定凸臺(tái)在鐵質(zhì)升液管的三個(gè)軸向高度上的內(nèi)、外管壁上各有3個(gè)，且沿鐵質(zhì)升液管周向均勻分布。

所述固定凸臺(tái)為半球型，球徑為Φ10mm±1mm。

所述固定凸臺(tái)焊接在鐵質(zhì)升液管上。

實(shí)現(xiàn)上述第二目的技術(shù)方案是：一種上述升液管的制造方法，鐵質(zhì)升液管采用普通45號(hào)鋼材料制造，耐火棉過(guò)渡層采用普通纖維耐火棉材料制作，在鐵質(zhì)升液管的內(nèi)、外管壁軸向高度上選定位置制出固定凸臺(tái)，在鐵質(zhì)升液管的內(nèi)、外管壁上分別固定一層厚度為2mm±0.5mm的耐火棉過(guò)渡層，將純度為99%±0.2%的SiC顆粒固定在耐火棉過(guò)渡層上，厚度為5mm±0.5mm，放在干燥通風(fēng)處進(jìn)行晾干，將晾干后的升液管在制品放在燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行整體燒結(jié)，燒結(jié)溫度約為1390℃～1410℃，經(jīng)過(guò)烘烤后制成升液管。

在鐵質(zhì)升液管的三個(gè)軸向高度的每一個(gè)軸向高度內(nèi)、外壁上均通過(guò)焊接并打磨各制出3個(gè)固定凸臺(tái)，固定凸臺(tái)為半球型，球徑為Φ10mm±1mm。

本發(fā)明的升液管用在產(chǎn)品澆注過(guò)程中，陶瓷保護(hù)套管很好的隔絕了鋁液與鐵質(zhì)升液管的接觸，解決了升液管被腐蝕而產(chǎn)生增鐵問(wèn)題。另外，陶瓷保護(hù)套管由于壁厚較薄，且采用高純度的SiC顆粒燒結(jié)而成，抗激冷激熱性能較好，不容易斷裂；即使發(fā)生斷裂，由于陶瓷與鋁液的潤(rùn)濕性較差，通過(guò)拔渣即可清除，不存在質(zhì)量隱患。此外本發(fā)明的升液管制作簡(jiǎn)單、使用方便、成本低廉。

附圖說(shuō)明

以下結(jié)合附圖給出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明的升液管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的A處局部放大圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、2所示，本發(fā)明的一種升液管，包括鐵質(zhì)升液管1，還包括陶瓷保護(hù)套管2和耐火棉過(guò)渡層3，所述耐火棉過(guò)渡層3包裹在鐵質(zhì)升液管1上，所述陶瓷保護(hù)套管2包覆在耐火棉過(guò)渡層3上。

如圖1、2所示，所述鐵質(zhì)升液管1的內(nèi)、外管壁上均具有固定凸臺(tái)4，所述耐火棉過(guò)渡層3固定在固定凸臺(tái)4上。

如圖1、2所示，所述固定凸臺(tái)4在鐵質(zhì)升液管1的一個(gè)軸向高度上的內(nèi)、外管壁上各有3個(gè)，且沿鐵質(zhì)升液管1周向均勻分布。

也可以是，所述固定凸臺(tái)4在鐵質(zhì)升液管1的三個(gè)軸向高度上的內(nèi)、外管壁上各有3個(gè)，且沿鐵質(zhì)升液管1周向均勻分布。

如圖1、2所示，所述固定凸臺(tái)4為半球型，球徑為Φ10mm±1mm。

如圖1、2所示，所述固定凸臺(tái)4焊接在鐵質(zhì)升液管1上。

如圖1、2所示，本發(fā)明的一種上述升液管的制造方法，鐵質(zhì)升液管1采用普通45號(hào)鋼材料制造，耐火棉過(guò)渡層3采用普通纖維耐火棉材料制作，在鐵質(zhì)升液管1的內(nèi)、外管壁軸向高度上選定位置制出固定凸臺(tái)4，在鐵質(zhì)升液管1的內(nèi)、外管壁上分別固定一層厚度為2mm±0.5mm的耐火棉過(guò)渡層3，將純度為99%±0.2%的SiC顆粒固定在耐火棉過(guò)渡層3上，厚度為5mm±0.5mm，放在干燥通風(fēng)處進(jìn)行晾干，將晾干后的升液管在制品放在燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行整體燒結(jié)，燒結(jié)溫度約為1390℃～1410℃，經(jīng)過(guò)烘烤后制成升液管。

如圖1、2所示，在鐵質(zhì)升液管（1）的三個(gè)軸向高度的每一個(gè)軸向高度內(nèi)、外壁上均通過(guò)焊接并打磨各制出3個(gè)固定凸臺(tái)4，固定凸臺(tái)4為半球型，球徑為Φ10mm±1mm。

在產(chǎn)品澆注過(guò)程中，陶瓷保護(hù)套管2很好地隔絕了鋁液與鐵質(zhì)升液管1，徹底解決了升液管增鐵問(wèn)題.另外，陶瓷保護(hù)套管2由于壁厚較薄，并采用高純度的SiC顆粒燒結(jié)而成，抗激冷激熱性能較好，不容易斷裂，即使發(fā)生斷裂，由于陶瓷與鋁液的潤(rùn)濕性較差，通過(guò)拔渣清除并更換即可，不存在質(zhì)量隱患。