[发明专利]一种有效控制卷气、卷渣的浇注系统及其设计方法

摘要

本发明涉及一种有效控制卷气、卷渣的浇注系统及其设计方法，包括直浇道，为上大下小的锥型结构，上端最大横截面积为末端最小横截面积的1.5-3倍；横浇道，通过光滑的圆弧弯道与直浇道的下端连接，圆弧弯道的半径为横浇道等效直径的1-5倍，圆弧弯道的横截面半径进行变径设计，变径变化在横浇道截面积等效半径的1-5倍之间；连接在横浇道上的多道内浇道，多个内浇道截面积之和为横浇道截面积的2-10倍。解决目前浇注系统不合理以及难以保证金属液平稳充型以及纯净度等方面问题，避免金属液在浇注过程产生的二次氧化、卷气和卷渣现象，保证铸件质量，适用于有色金属、黑色金属、高温合金等的砂型铸造、金属型铸造、铸坯浇注和精密铸的浇注系统设计。

主权项

一种有效控制卷起、卷渣的浇注系统的设计方法，其特征在于：包括以下步骤： 1) 根据浇注金属液的总重量除以铸型中金属液面上升的最小速度获得金属液的最大充型时间，然后根据流量相等原则以及最大充型时间，在直浇道末端确定整个浇注系统所需的金属液充型的直浇道末端最小截面积； 2)根据流量相等原理以及确定好的直浇道末端最小截面积，确定直浇道顶部的最大截面积为末端最小横截面积的1.5‑3倍，；3）根据步骤1）的直浇道末端最小截面积，按照横浇道的截面积为直浇道最小截面积的1‑3倍设计横浇道的截面积；4）根据金属液在直浇道和横浇道连接处所产生的负压区，设计圆弧弯道，圆弧弯道的半径为横浇道等效直径的1‑5倍，圆弧弯道的横截面半径进行变径设计，半径变化为横浇道截面积等效半径的1‑5倍之间；5）按照内浇道截面积之和为横浇道截面积的2‑10倍，设计多个内浇道。