专利名称：一种铝合金铸造装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及金属铸造设备技术领域，尤其是利用虹吸原理产生的压力差实现铝及铝合金便捷、低成本铸造的装置。
背景技术：
专利[ZL201010154633. X铸铝件砂模低压铸造成型工艺]公开了一种铝合金的铸造工艺，是目前较为常用的铝合金低压铸造工艺。该工艺存在以下缺点调压方法复杂、铸造成本高。该工艺需要对温度、压力进行全面、严密的管理，通过不断调节炉内压力控制装置，以实现浇铸过程控制，其操作过程调压方法复杂，且铸造周期长，生产性差，导致铸造成本相应增加。
发明内容本发明提供了一种利用虹吸原理实现平稳浇铸铝合金的装置，该装置继承了传统低压铸造工艺设备的优点，可以实现铝合金在较短时间、一定压力作用下充型、凝固，得到组织致密、力学性能高的铸件，同时该装置结构简单，无需调压，只需产生虹吸压力差，便可实现铝合金的快速、低成本铸造。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种铝合金铸造装置，包括高温大气炉炉体、高温大气炉加热电阻丝、坩埚、升液管、升液管加热电阻丝、阀门一、型腔、阀门二和真空泵。高温大气炉炉体周边环绕高温大气炉加热电阻丝，坩埚口朝上置于高温大气炉炉体中，坩埚内放置铝或铝合金，升液管的一端自高温大气炉炉体的口部通入坩埚底部，另一端经阀门一与型腔的上端气密无缝连通，升液管在高温大气炉炉体外的部分环绕升液管加热电阻丝，型腔的下端通过阀门二与真空泵气密无缝连通，阀门一的位置与阀门二的位置均低于坩埚底部。本发明的有益效果是通过真空泵对型腔一次性抽真空操作，使得坩埚中铝合金熔液上方空气与型腔之间形成压力差，诱导产生虹吸作用，使得铝合金熔液平稳沿升液管上升，然后均匀注入型腔，实现了铝合金熔液的平稳浇铸。整个过程对温度和压力无需严格控制，且铸造装置结构简单，工作过程操作工艺简便，没有炉内压力控制调节装置，无需进行复杂的调压，便可实现铝合金的低成本、快速铸造。
图1是本发明的结构示意图，图中，I一高温大气炉炉体，2—高温大气炉加热电阻丝，3 —坩埚，4一铝合金熔液，5—升液管，6 —升液管加热电阻丝，7—阀门一，8 —型腔，9一阀门二，10—真空泵。
具体实施方式
本发明提供的铝合金铸造装置包括高温大气炉炉体、高温大气炉加热电阻丝、坩埚、升液管、升液管加热电阻丝、阀门一、型腔、阀门二和真空泵。高温大气炉炉体周边环绕高温大气炉加热电阻丝，坩埚口朝上置于高温大气炉炉体中，坩埚内放置铝或铝合金，升液管的一端自高温大气炉炉体的口部通入坩埚底部，另一端经阀门一与型腔的上端气密无缝连通，升液管在高温大气炉炉体外的部分环绕升液管加热电阻丝，型腔的下端通过阀门二与真空泵气密无缝连通，阀门一的位置与阀门二的位置均低于坩埚底部。本发明是利用虹吸原理实现平稳浇铸的铝合金铸造装置，实现铝合金的便捷、低成本、快速铸造。
以下结合附图和实施例对本发明进一步说明。参照图1，将铝合金配料装入坩埚3中，置于高温大气炉炉体I中部，高温大气炉加热电阻丝2加热炉温至熔点温度，铝合金配料熔化形成铝合金熔液4 ;调节升液管5位置，升液管5 —端置于靠近坩埚3底部的铝合金熔液4中；关闭阀门一 7，升液管加热电阻丝6同步开始加热，升温至铝合金熔点温度保持恒温；打开阀门二 9，由真空泵10对型腔8进行抽真空，真空度达到要求后，关闭阀门9 ;打开阀门7，升液管5中空气与型腔8中抽过真空的空气混合后与外界大气压形成压力差，坩埚3中的铝合金熔液4顺着升液管5上升，随后在虹吸原理作用下，铝合金熔液4源源不断地平稳沿升液管5到达型腔8，铝合金熔液4均匀浇注型腔8 ;当铝合金熔液4在型腔8中凝固至注入口时，坩埚3中的铝合金熔液不再沿升液管5上升，型腔8完成浇注，关闭阀门7。从而实现铝合金的简便、快速铸造。实施例1 :本发明选用金属外壳与保温石棉材料作高温大气炉炉体I,高温大气炉炉体I中安放刚玉材质的坩埚3。将6063铝合金配料加入坩埚3中，加热升温至660°C。升液管5采用管径为Icm的刚玉陶瓷管，升液管5朝向坩埚3 口的一端浸置于坩埚3底部上方位置的铝合金熔液中，同时使升液管5的水平部分距离铝合金熔液4液面距离小于3cm，升液管5的另一端通过陶瓷阀门一 7与型腔8的上端采用气密无缝连通。型腔8的下端通过陶瓷阀门二 9与真空泵10气密无缝连通，通过真空泵10对密闭的型腔8进行抽真空操作，型腔8的真空度达到0.2个大气压，关闭阀门二 9，打开阀门一 7，压力差诱导产生虹吸作用，使得铝合金熔液4通过升液管平稳注入型腔8中。从而实现6063铝合金的便捷、低成本、快速铸造。实施例2:本发明选用金属外壳与保温石棉材料作高温大气炉炉体I,高温大气炉炉体I中安放刚玉材质的坩埚3。将7075铝合金配料加入坩埚3中，加热升温至670°C。升液管5采用管径为1. 5cm的刚玉陶瓷管，升液管5朝向坩埚3 口的一端浸置于坩埚3底部上方位置的铝合金熔液中，同时使升液管5的水平部分距离铝合金熔液4液面距离小于2cm，升液管5的另一端通过陶瓷阀门一 7与型腔8的上端采用气密无缝连通。型腔8的下端通过陶瓷阀门二 9与真空泵10气密无缝连通，通过真空泵10对密闭的型腔8进行抽真空操作，型腔8的真空度达到0.4个大气压，关闭阀门二 9，打开阀门一 7，压力差诱导产生虹吸作用，使得铝合金熔液4通过升液管平稳注入型腔8中。从而实现7075铝合金的便捷、低成本、快速铸造。
权利要求1.一种铝合金铸造装置，包括高温大气炉炉体、高温大气炉加热电阻丝、坩埚、升液管、 升液管加热电阻丝、阀门一、型腔、阀门二和真空泵，其特征在于高温大气炉炉体周边环绕高温大气炉加热电阻丝，坩埚口朝上置于高温大气炉炉体中，坩埚内放置铝或铝合金，升液管的一端自高温大气炉炉体的口部通入坩埚底部，另一端经阀门一与型腔的上端气密无缝连通，升液管在高温大气炉炉体外的部分环绕升液管加热电阻丝，型腔的下端通过阀门二与真空泵气密无缝连通，阀门一的位置与阀门二的位置均低于坩埚底部。
专利摘要本实用新型提供了一种铝合金铸造装置，高温大气炉炉体周边环绕高温大气炉加热电阻丝，坩埚口朝上置于高温大气炉炉体中，坩埚内放置铝或铝合金，升液管的一端自高温大气炉炉体的口部通入坩埚底部，另一端经阀门一与型腔的上端气密无缝连通，升液管在高温大气炉炉体外的部分环绕升液管加热电阻丝，型腔的下端通过阀门二与真空泵气密无缝连通，阀门一的位置与阀门二的位置均低于坩埚底部。本实用新型实现了铝合金熔液的平稳浇铸，对温度和压力无需严格控制，且铸造装置结构简单，工作过程操作工艺简便，没有炉内压力控制调节装置，无需进行复杂的调压，便可实现铝合金的低成本、快速铸造。
文档编号B22D18/06GK202845747SQ201220483948
公开日2013年4月3日 申请日期2012年9月21日 优先权日2012年9月21日
发明者唐波 申请人:西北工业大学