[实用新型]负压上吸铸造装置有效

专利信息
申请号: 201821518593.0 申请日: 2018-09-17
公开(公告)号: CN209006653U 公开(公告)日: 2019-06-21
发明(设计)人: 陈友三 申请(专利权)人: 天津新伟祥工业有限公司
主分类号: B22D18/04 分类号: B22D18/04;B22D18/06
代理公司: 北京科龙寰宇知识产权代理有限责任公司 11139 代理人: 孙皓晨;李林
地址: 301700 天津*** 国省代码: 天津;12
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摘要:
搜索关键词: 钢液 铸模 浇注炉 吸管 流路系统 截断件 驱动组件 铸造装置 负压 模穴 体内 本实用新型 空气负压 铸模成型 可重复 平板盖 罩体盖 底端 伸入 移除 罩体 铸件 连通 逆流 抽取 驱动
【说明书】:

本实用新型提供一种负压上吸铸造装置,是将一具有吸管的平板盖合于一浇注炉的顶端,使吸管的底端伸入浇注炉内的钢液中,再将一铸模放置于平板上,使铸模的流路系统与吸管连通,之后将一罩体盖合于铸模及平板上方;抽取罩体内的空气以吸取浇注炉内的钢液,让钢液流入铸模的模穴内。在钢液充满模穴之后,再以一驱动组件驱动一截断件,让截断件实质上的切断流路系统内的钢液;之后再解除罩体内的空气负压状态,使流路系统中的钢液逆流回浇注炉内,而在移除罩体、驱动组件、铸模及截断件之后,则可重复使用另一铸模成型至少一铸件。

技术领域

本实用新型涉及一种负压上吸铸造装置,尤指一种利用负压将钢液上吸进入铸模内,再将钢液切断以快速移除铸模。

背景技术

现有钢铁铸造工厂的重力浇注方法,主要是以熔解炉将钢材熔融至1450~1700℃之后,将高温的钢液盛装于铁桶内,再将钢液倾倒浇注于预先制作的铸模内,让钢液凭借重力作用,通过流路系统的浇池、竖浇道及流道,而由进汤口(gate)流进模穴内,待钢液冷却凝固后自铸模中取出,经适当的清理与加工,即可取得所需的铸件。

上述重力浇注方法大都使用在钢鐡的铸造。然而,基于铸造成本及铸件品质的考量,其具有以下缺点:1.针对肉厚约在3.5mm以下的铸件而言,以重力作用将钢液浇进砂模内时,钢液需要经过流路系统。而由于模穴内空气的阻挡,钢液的流速不会太快,且肉厚愈薄流速愈慢,流路愈长将使得钢液愈快冷却,因此,若是钢液的温度不高、流动性不足,将使得铸件薄肉成型困难,不容易铸造出优良的产品。2.当熔解温度增加达到1700℃,甚至于更高的温度之后,虽然可以增加钢液流动性,以成型薄肉的铸件,但在熔解温度增加之后,不但会增加耗电量,且会大幅缩短熔解炉的耐火材料的寿命,让耐火材料的更换频率增加,如此一来,将增加耐火材料更换成本及因更换停工所造成的产能下降。再者,当钢液熔解温度超过1700℃时,熔解炉内的耐火材料会熔入钢液内,造成钢液内含氧化物杂质增加,而影响钢材铸件的纯度及机械性能。3.在浇注过程中,钢液需要充满包括浇池、竖浇道及流道等流路系统,才能流进模穴内,而此流路系统内的钢液会与模穴内的钢液同时冷却凝固。钢液留存在流路系统内而多耗钢液,使铸件与总浇注钢液的比例(也即步留率)无法有效提升,而步留率无法有效提升,即无法节省钢液,无法有效节省能源,降低生产成本。

为了解决上述缺点,本实用新型人提出了一种「负压上吸浇注方法」,包括下列步骤:a.将具有吸管的平板盖合于熔解炉的顶端,熔解炉内盛装有熔融的钢液,且吸管的底端伸入钢液中;b.在铸模上形成连通模穴的空气通道,并将铸模放置于平板上,使铸模的流路系统与吸管的顶端连通;c.将一罩体盖合于铸模及平板的上方,并抽取罩体内的空气,使罩体及模穴内的空气压力降低,经由吸管向上抽取熔解炉内的钢液,使钢液流入模穴内;以及d.静置一段时间,让流路系统与模穴之间的进汤口凝固,再解除罩体内的空气负压状态,使流路系统中的钢液逆流回熔解炉内。

实用新型内容

凭借上述负压上吸浇注方法,确实可以解决钢液的温度不高时所产生肉薄的铸件成型困难,以及过多的钢液停留在流路系统内而使步留率无法提升的各种问题。然而,在实际使用时,由于为了让进汤口内的钢液能够快速凝固,以使流路系统中的钢液逆流回熔解炉内,并让铸模与平板分离,使铸模内的钢液继续冷却,再重新放置新的铸模于平板上时,以再次进行浇注作业,进汤口的口径不能太大,因此,一般在口径开设时大约会维持在数mm左右。如此一来,虽然进汤口的口径缩小会让口径内的钢液快速凝固,但相对的却会让吸管上吸的钢液无法大量且快速的通过进汤口以流入模穴内,而由于钢液无法大量且快速的流进模穴,对于涡轮增压器的类结构复杂且肉薄的铸件而言,刚开始的高温钢液可以快速的进入模穴内,但是由于狭窄的进汤口会限制钢液流通量,而使得原本流动性佳的钢液在进入模穴内之后,因为流进量的不足,逐渐降温而无法完全充满模穴,进而造成铸件无法顺利成型、合格率无法有效提升的问题。有鉴于此,为了提供一种有别于现有技术的结构及方法,并改善上述的缺点,发明人积多年的经验及不断的研发改进,遂有本实用新型的产生。

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