專利名稱：一種鋁液低壓鑄造用澆口套的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及冶金行業(yè)中的鑄造設(shè)備領(lǐng)域，具體地說，是一種鋁液低壓鑄造用
澆口套。
背景技術(shù)：
鋁液低壓鑄造是廣泛應(yīng)用于汽車、摩托車、儀表、紡織機(jī)械與航空航天工業(yè)中鋁合 金鑄件生產(chǎn)的一種工藝，該工藝主要用來鑄造一些質(zhì)量要求高的鋁合金鑄件。低壓鑄造介 于重力鑄造和壓力鑄造之間，它具有以下優(yōu)點(diǎn) 1.澆注及凝固時的壓力容易調(diào)整、適應(yīng)性強(qiáng)，可用于各種鑄型、各種合金及各種尺 寸的鑄件。 2.底注式澆注充型平穩(wěn)，減少了金屬液的飛濺和對鑄型的沖刷，可避免鋁合金件 的針孔缺陷。 3.鑄件在壓力下充型和凝固，其澆口能提供金屬液來補(bǔ)縮，因此鑄件輪廓清晰，組 織致密。 4.低壓鑄造的金屬利用率高，約90%以上。 5.設(shè)備簡單，勞動條件較好，易于機(jī)械化和自動化。 因此低壓鑄造一直是鑄造行業(yè)新的發(fā)展方向。低壓鑄造中，澆注系統(tǒng)的主要作用 是將熔融的金屬液體平穩(wěn)而順利地充滿型腔，使型腔內(nèi)的氣體又順利排出，并在填充及凝 固過程中，通過低壓將鋁液傳遞到鑄件的各個部位，以獲得組織緊密的鑄件。澆口套是澆注 系統(tǒng)中一個非常重要的部件，外形為直筒狀的套管，其作用主要是與升液管吻合，將低壓鑄 造機(jī)內(nèi)的鋁熔液過渡到鋁制品成形模具內(nèi)?，F(xiàn)有低壓鑄造機(jī)上的澆口套材料通常為不銹鋼 或其它金屬合金材質(zhì)，中心內(nèi)孔為一直筒狀的圓柱形，因此套管的進(jìn)口和出口的大小相同， 熔融狀態(tài)下的金屬鋁液通過套管的速度和流量均沒有變化。而經(jīng)過試驗分析表明，當(dāng)沸騰 的金屬液從相對較小澆口套出口，直接進(jìn)入空間相對較大的模具型腔中時，由于液體勢能 的突然降低，很容易產(chǎn)生紊流現(xiàn)象，影響其后的結(jié)晶過程。如何降低金屬鋁液的上升勢能， 平穩(wěn)控制住流量， 一直到平穩(wěn)過渡至模腔的內(nèi)部當(dāng)中，并能探求到一最佳值，是本領(lǐng)域技術(shù) 人員一直所探求的方向。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種鋁液低壓鑄造用澆 口套。 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的澆口套采取以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。 —種鋁液低壓鑄造用澆口套，包括中心開孔，所述中心開孔的形狀為截頭圓錐形。 作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述截頭圓錐形的傾角在17° -19°之間。 作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述澆口套的筒身壁上還設(shè)有凸肩，便于澆口套
的定位。[0014] 作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述澆口套的材料為陶瓷纖維，具有較高的強(qiáng)度 比、極佳的抗熱震性和保溫性能。 本實用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中心孔為截頭圓錐形，其下方的進(jìn)口小，上方的出口大，這 樣鋁液在上升過程中的速度得到了減緩，使得流量總和漸趨于飽和穩(wěn)定，減少沸騰狀態(tài)的 存在，并為平穩(wěn)過渡至模具型腔內(nèi)部中的勢能變化作了優(yōu)化。 經(jīng)過大量的實驗表明，當(dāng)中心圓錐孔的傾斜角度處于17° -19°之間時，澆口套 管中的鋁液上升速度和上升勢能均為達(dá)到最佳狀態(tài)值。

圖1為本實用新型鋁液低壓鑄造用澆口套的結(jié)構(gòu)剖視圖。 圖2為圖1的俯視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述 如圖l和圖2所示，本實用新型鋁液低壓鑄造用澆口套，外形為帶凸肩2的直筒圓
柱形，其內(nèi)部中心開有一圓孔，圓孔下小上大，形狀為截頭的圓錐形；該圓錐形的傾角處在
17° -19°之間，在本具體實施例中選為18° ;凸肩2設(shè)在澆口套的筒身壁1上且偏向大口
端，與澆口套同材質(zhì)制成，同為一圈凸?fàn)畹慕Y(jié)構(gòu)，很方便用于澆口套本體作定位使用。 本實用新型的鋁液低壓鑄造用澆口套選用陶瓷纖維材料，因此具有較高的強(qiáng)
度比、極佳的抗熱震性和保溫性能。在陶瓷纖維材料中的各組分質(zhì)量百分比為Si02
50%-51%， A1203 39%-40%，Mg0 5. 5%-6. 0% ，其它雜質(zhì)3. 7%-3. 8% 。 本實用新型鋁液低壓鑄造用澆口套的制作方法可以采取如下步驟 a)根據(jù)原料配方配比成漿料 配方的原料主要為陶瓷纖維、工業(yè)脫水劑和粘結(jié)劑，其質(zhì)量百分比為陶瓷纖維 50 % -70 % ，工業(yè)脫水劑4% -8 % ，粘結(jié)劑22 % -46 % ;原料中的陶瓷纖維選自硅酸鋁纖維和 高鋁質(zhì)纖維中的一種或兩種，工業(yè)脫水劑為輕燒鎂粉，粘結(jié)劑選自硅溶膠、羧甲基纖維素、 聚乙烯醇中的一種或多種； b)將漿料配置在一水泥池中，攪拌均勻，陳放1天； c)將漿料放置在帶孔的模具中，用手動或機(jī)械傳動的螺旋式壓機(jī)或其它低壓成型 機(jī)將棉質(zhì)漿料擠壓成型； d)將擠壓好的坯體置于烘干房內(nèi)5-7小時； e)取出后將坯體重新浸漬無機(jī)粘結(jié)劑溶液約30分鐘； f)再取出坯體放置培燒窯內(nèi)8-10小時，窯內(nèi)溫度設(shè)為600-800°C ; g)將燒結(jié)好的坯體取出冷卻至室溫，然后機(jī)械精加工至規(guī)定尺寸。 經(jīng)過燒成后的陶瓷澆口套產(chǎn)品的特點(diǎn)在于具有優(yōu)良的抗壓性能、抗熱震性能以及
保溫性能，并且在鑄件成型時不會被鋁溶體侵蝕和滲透，保證鋁液不受雜質(zhì)污染，因此對低
壓鋁液鑄造有著非常重要的意義。 本實用新型可用其他的不違背本實用新型的精神和主要特征的具體形式來概述。 因此，無論從哪一點(diǎn)來看，本實用新型的上述實施方案只能認(rèn)為是對本實用新型的說明而不能限制本實用新型，因此，在與本實用新型的權(quán)利要求書相當(dāng)?shù)暮x和范圍內(nèi)的任何變 化，都應(yīng)認(rèn)為是包括在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種鋁液低壓鑄造用澆口套，包括中心開孔，其特征在于，所述中心開孔的形狀為截頭圓錐形。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁液低壓鑄造用澆口套，其特征在于，所述截頭圓錐形的傾 角在17° -19°之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋁液低壓鑄造用澆口套，其特征在于，所述澆口套的筒身 壁(1)上還設(shè)有凸肩(2)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁液低壓鑄造用澆口套，其特征在于，所述澆口套的材料為 陶瓷纖維。
專利摘要本實用新型涉及冶金行業(yè)中的鑄造設(shè)備領(lǐng)域，旨在提供一種鋁液低壓鑄造用澆口套。該澆口套包括中心開孔，中心開孔的形狀為截頭圓錐形。本實用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中心孔為截頭圓錐形，其下方的進(jìn)口小，上方的出口大，這樣鋁液在上升過程中的速度得到了減緩，使得流量總和漸趨于飽和穩(wěn)定，減少沸騰狀態(tài)的存在，并為平穩(wěn)過渡至模具型腔內(nèi)部中的勢能變化作了優(yōu)化作用。
文檔編號B22D18/04GK201482970SQ20092018993
公開日2010年5月26日 申請日期2009年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月30日
發(fā)明者王建新, 王水富, 王霞 申請人:王水富