專利名稱：雙聯(lián)式鎂合金連續(xù)鑄造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種鑄造設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域的裝置，尤其涉及的是一種雙聯(lián)式鎂合金 連續(xù)鑄造裝置。
背景技術(shù)：
鎂合金具有低密度、高強(qiáng)度、高比剛度、吸震能力強(qiáng)等優(yōu)點，在汽車的非結(jié)構(gòu)件已 經(jīng)得到了大量的應(yīng)用，具有明顯的減重效果。但在汽車用結(jié)構(gòu)件上，鎂合金的應(yīng)用則很少。 以汽車輪轂為例，輪轂是汽車中最重要的安全部件(結(jié)構(gòu)件)之一，單位部件的慣性質(zhì)量在 整車中所占比重非常高(僅次于發(fā)動機(jī)系統(tǒng))，鎂合金的特點以及其工藝在汽車輪轂的可 行性已經(jīng)得到了大量試驗的驗證，在未來的十年內(nèi)，鎂合金輪轂將逐步取代目前流行的鋁 合金輪轂，可使汽車輪轂重量減輕35%，按每輛汽車輪轂減重5Kg，每年行駛3萬公里計算， 可節(jié)油1050升，節(jié)能效果非常明顯，具有顯著的社會效益。經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，蘇鴻英在《有色金屬工業(yè)》，2005，No. 8，75，發(fā)表文 章鎂合金車輪生產(chǎn)新技術(shù)——拉弗爾直接噴射模鑄工藝技術(shù)，該技術(shù)采用高壓噴射的技 術(shù)生產(chǎn)鎂合金輪轂，使用的設(shè)備屬于通用設(shè)備，并且是采用現(xiàn)成的鎂合金坯料進(jìn)行生產(chǎn)，如 果用于生產(chǎn)輪轂的鎂合金需要做熔配處理時，則表現(xiàn)出其不利的方面。因此，現(xiàn)有的鎂合金 輪轂的鑄造生產(chǎn)還是在通用的鋁合金輪轂鑄造設(shè)備上實現(xiàn)的。鋁合金在熔化爐內(nèi)熔化處理 后，通過轉(zhuǎn)包轉(zhuǎn)移進(jìn)澆注爐內(nèi)，以保證鋁合金輪轂的連續(xù)生產(chǎn)。然而由于鎂合金易燃燒的 特性，如果再采用在熔化爐內(nèi)做熔化處理，通過轉(zhuǎn)包轉(zhuǎn)移進(jìn)澆注爐內(nèi)，則由熔化爐轉(zhuǎn)移至轉(zhuǎn) 包，鎂合金熔體要被污染一次，再由轉(zhuǎn)包轉(zhuǎn)移至澆注爐內(nèi)，鎂合金熔體還要被污染一次，因 此，所生產(chǎn)的輪轂的質(zhì)量則難于保證，不利于輪轂的連續(xù)生產(chǎn)。對于其它要采用低壓鑄造進(jìn) 行連續(xù)生產(chǎn)的鎂合金鑄件而言，同時也存在轉(zhuǎn)包的問題，生產(chǎn)質(zhì)量得不到保證。至今為止， 尚無相關(guān)的鎂合金輪轂低壓鑄造的專用設(shè)備的報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種雙聯(lián)式鎂合金連續(xù)鑄造裝置， 用于保證生產(chǎn)過程中鎂合金熔體的純凈性以及鎂合金鑄件生產(chǎn)的連續(xù)性，該裝置制造簡 單，控制精度高，安全可靠。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括熔化爐升降臺、澆注爐升降臺、 熔化爐、熔化爐坩堝、熔化爐進(jìn)氣管、熔化爐爐蓋、熔化爐升液管、移液管、鑄造機(jī)、模具、澆 注爐升液管、澆注爐爐蓋、澆注爐進(jìn)氣管、截流閥、澆注爐輸液管、澆注爐坩堝和澆注爐，其 中熔化爐設(shè)置于熔化爐升降臺上，熔化爐坩堝設(shè)置于熔化爐內(nèi)，熔化爐爐蓋固定密封于熔 化爐和熔化爐坩堝之上，熔化爐進(jìn)氣管套接于熔化爐爐蓋上，熔化爐升液管套接于熔化爐 爐蓋上，澆注爐設(shè)置于澆注爐升降臺上，澆注爐坩堝設(shè)置于澆注爐內(nèi)，澆注爐輸液管套接于 在澆注爐爐蓋上，澆注爐爐蓋固定密封設(shè)于澆注爐和澆注爐坩堝之上，澆注爐進(jìn)氣管套接 于澆注爐爐蓋上，澆注爐升液管套接于澆注爐爐蓋上，澆注爐升液管和模具密封相連，移液管分別與熔化爐升液管和澆注爐輸液管相連，模具固定于鑄造機(jī)的臺面上，移液管上設(shè)有 截流閥。所述的熔化爐升降臺和澆注爐升降臺的底部設(shè)有導(dǎo)輪和導(dǎo)軌，導(dǎo)輪設(shè)于導(dǎo)軌上。所述的移液管上設(shè)有移液管加熱器。所述的澆注爐升液管上設(shè)有澆注爐升液管加熱器。所述的熔化爐升液管和熔化爐爐蓋的接觸處用石棉墊片或石墨墊片密封。所述的澆注爐升液管和澆注爐爐蓋的接觸處用石棉墊片或石墨墊片密封。所述的熔化爐和澆注爐內(nèi)設(shè)有耐火材料的襯墊。所述的截流閥設(shè)于移液管和澆注爐輸液管相交處。所述的移液管和熔化爐升液管的相交處設(shè)有帶錐度的接頭，接頭的錐度和熔化爐 升液管的頂部錐度相同，移液管和澆注爐輸液管用法蘭相連。本發(fā)明的工作工程如下在熔化爐坩堝內(nèi)熔化鎂合金，同時將澆注爐爐蓋固定密 封于澆注爐和澆注爐坩堝之上。鎂合金液精煉完畢后，將熔化爐爐蓋固定密封于熔化爐和 熔化爐坩堝之上。打開截流閥，保護(hù)氣通過熔化爐進(jìn)氣管進(jìn)入熔化爐坩堝內(nèi)，將純凈的鎂合 金液經(jīng)移液管壓送至澆注爐坩堝內(nèi)，壓送完成后，關(guān)閉截流閥。利用澆注爐升降臺將澆注爐 升液管端面緊貼模具內(nèi)澆口的端面。保護(hù)氣體通過澆注爐進(jìn)氣管進(jìn)入到澆注爐坩堝內(nèi)，將 鎂合金液從澆注爐坩堝內(nèi)壓出，澆注入模具內(nèi)，凝固開模，完成鎂合金鑄件的澆注過程。在 鑄件的澆注過程中，熔化爐坩堝同時進(jìn)行鎂合金的再次熔化，當(dāng)澆注爐坩堝內(nèi)的鎂合金液 不能夠提供鑄件的進(jìn)一步澆注時，打開截流閥，保護(hù)氣通過熔化爐進(jìn)氣管進(jìn)入熔化爐坩堝 內(nèi)，將純凈的鎂合金液經(jīng)移液管壓送至澆注爐坩堝內(nèi)，壓送完成后，關(guān)閉截流閥，澆注爐坩 堝內(nèi)的鎂合金液又可以進(jìn)行正常的澆注過程，從而保證了鑄件的連續(xù)生產(chǎn)。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點在不改變鑄造機(jī)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過移液管 將純凈的鎂合金從熔化爐壓送至澆注爐坩堝內(nèi)，從而可以保證鎂合金鑄件的鑄造質(zhì)量和鎂 合金鑄件生產(chǎn)的連續(xù)性。本裝置制造簡單，控制精度高，安全可靠，對鎂合金鑄件低壓鑄造 的連續(xù)生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)，具有重要的實際意義。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是移液管的局部示意圖。
具體實施例方式下面對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行 實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實施 例。如圖1所示，本實施例包括導(dǎo)軌1、熔化爐升降臺2、熔化爐3、熔化爐坩堝4、第一 石棉繩5、熔化爐進(jìn)氣管6、熔化爐爐蓋7、熔化爐升液管8、第一石棉墊片9、移液管10、移液 管加熱器11、鑄造機(jī)12、模具13、第二石棉墊片14、澆注爐升液管加熱器15、第三石棉墊片 16、澆注爐升液管17、澆注爐爐蓋18、澆注爐進(jìn)氣管19、截流閥20、澆注爐輸液管21、澆注 爐坩堝22、第二石棉繩23、澆注爐24和澆注爐升降臺25，其中熔化爐升降臺2和澆注爐升降臺25設(shè)置于導(dǎo)軌1上，熔化爐3設(shè)置于熔化爐升降臺2上，熔化爐坩堝4設(shè)置于熔化爐3內(nèi)，熔化爐爐蓋7通過第一石棉繩5固定密封于熔化爐3和熔化爐坩堝4之上，熔化爐 進(jìn)氣管6套接于熔化爐爐蓋7上，熔化爐升液管8套接于熔化爐爐蓋7上，熔化爐升液管8 和熔化爐爐蓋7的接觸處用第一石棉墊片9密封，澆注爐24設(shè)置于澆注爐升降臺25上，澆 注爐坩堝22設(shè)置于澆注爐24內(nèi)，澆注爐輸液管21套接于在澆注爐爐蓋18上，澆注爐爐蓋 18通過第二石棉繩23固定密封設(shè)于澆注爐24和澆注爐坩堝22之上，澆注爐進(jìn)氣管19套 接于澆注爐爐蓋18上，澆注爐升液管17套接于澆注爐爐蓋18上，澆注爐升液管17和澆注 爐爐蓋18的接觸處用第三石棉墊片16密封，澆注爐升液管17和模具13通過第二石棉墊 片14密封相連，移液管10分別與熔化爐升液管8和澆注爐輸液管21相連，移液管10的外 壁和移液管加熱器11相連，澆注爐升液管17的外壁和澆注爐升液管加熱器15相連，模具 13固定于鑄造機(jī)12的臺面上，移液管10和澆注爐輸液管21的交接處設(shè)有截流閥20。本實施例中，移液管加熱器11和澆注爐升液管加熱器15分別套接在移液管10和 澆注爐升液管17的外壁上，采用移液管加熱器11和澆注爐升液管加熱器15對移液管10 和澆注爐升液管17進(jìn)行加熱，配合保護(hù)氣體更好的實現(xiàn)對鎂合金液的轉(zhuǎn)移。所述的熔化爐3和澆注爐24內(nèi)設(shè)有耐火材料的襯墊。如圖2所示，移液管10和熔化爐升液管8的相交處設(shè)有帶錐度的接頭，接頭的錐 度和熔化爐升液管8的頂部錐度相同，可以使連接保持緊密。移液管10和澆注爐輸液管21 用法蘭相連。所述的熔化爐升降臺2和澆注爐升降臺25的底部分別設(shè)有導(dǎo)輪，導(dǎo)輪設(shè)置在導(dǎo)軌 1上，可以通過導(dǎo)輪沿導(dǎo)軌1運動。所述的熔化爐爐蓋7通過螺絲固定在熔化爐3和熔化爐坩堝4端蓋上，利用石棉 繩做為密封材料以防止保護(hù)氣從熔化爐爐蓋7與熔化爐坩堝4交接處泄漏。所述的熔化爐升液管8套接在熔化爐爐蓋7上，利用石棉墊片做為密封材料以防 止保護(hù)氣從熔化爐升液管8與熔化爐爐蓋7交接處泄漏。所述的澆注爐爐蓋18通過螺絲固定在澆注爐24和澆注爐坩堝22端蓋上，利用石 棉繩做為密封材料以防止保護(hù)氣從澆注爐爐蓋18與澆注爐坩堝22交接處泄漏。所述的澆注爐升液管17采用石棉墊片做為密封材料套接在澆注爐爐蓋18上以防 止保護(hù)氣從澆注爐升液管17與澆注爐爐蓋18交接處泄漏。所述的澆注爐升液管17與模具13內(nèi)澆口相接處采用石棉墊片做為密封材料以防 止保護(hù)氣從交接處泄漏。本實施例中，石棉繩和石棉墊片作為高溫密封件使用，在其他實施例中也可選用 石墨墊片作為密封件。在熔化爐坩堝4內(nèi)熔化鎂合金，同時將澆注爐爐蓋18固定密封于澆注爐24和澆 注爐坩堝22之上，采用移液管加熱器11和澆注爐升液管加熱器15對移液管10和澆注爐 升液管17進(jìn)行加熱。鎂合金液精煉完畢后，將熔化爐爐蓋7固定密封于熔化爐3和熔化爐 坩堝4之上。打開截流閥20，保護(hù)氣通過熔化爐進(jìn)氣管6進(jìn)入熔化爐坩堝4內(nèi)，將純凈的 鎂合金液經(jīng)移液管10壓送至澆注爐坩堝22內(nèi)，壓送完成后，關(guān)閉截流閥20。利用澆注爐 升降臺25將澆注爐升液管17端面緊貼模具13內(nèi)澆口的端面。保護(hù)氣體通過澆注爐進(jìn)氣 管19進(jìn)入到澆注爐坩堝22內(nèi)，將鎂合金液從澆注爐坩堝22內(nèi)壓出，澆注入模具13內(nèi)，凝固開模，完成鎂合金鑄件的澆注過程。在鑄件的澆注過程中，熔化爐坩堝4同時進(jìn)行鎂合金 的再次熔化，當(dāng)澆注爐坩堝22內(nèi)的鎂合金液不能夠提供鑄件的進(jìn)一步澆注時，打開截流閥 20，保護(hù)氣通過熔化爐進(jìn)氣管6進(jìn)入熔化爐坩堝4內(nèi)，將純凈的鎂合金液經(jīng)移液管10壓送 至澆注爐坩堝22內(nèi)，壓送完成后，關(guān)閉截流閥20，澆注爐坩堝22內(nèi)的鎂合金液又可以進(jìn)行 正常的澆注過程，從而保證了鎂合金鑄件的連續(xù)生產(chǎn).
權(quán)利要求
一種雙聯(lián)式鎂合金連續(xù)鑄造裝置，包括澆注爐升降臺、鑄造機(jī)、模具、澆注爐升液管、澆注爐爐蓋、澆注爐進(jìn)氣管、熔化爐升降臺、熔化爐、熔化爐坩堝、熔化爐爐蓋、澆注爐坩堝和澆注爐，其特征在于，還包括熔化爐進(jìn)氣管、熔化爐升液管、移液管、澆注爐輸液管和截流閥，其中熔化爐設(shè)置于熔化爐升降臺上，熔化爐坩堝設(shè)置于熔化爐內(nèi)，熔化爐爐蓋固定密封于熔化爐和熔化爐坩堝之上，熔化爐進(jìn)氣管套接于熔化爐爐蓋上，熔化爐升液管套接于熔化爐爐蓋上，澆注爐設(shè)置于澆注爐升降臺上，澆注爐坩堝設(shè)置于澆注爐內(nèi)，澆注爐輸液管套接于在澆注爐爐蓋上，澆注爐爐蓋固定密封設(shè)于澆注爐和澆注爐坩堝之上，澆注爐進(jìn)氣管套接于澆注爐爐蓋上，澆注爐升液管套接于澆注爐爐蓋上，澆注爐升液管和模具密封相連，移液管分別與熔化爐升液管和澆注爐輸液管相連，模具固定于鑄造機(jī)的臺面上，移液管上設(shè)有截流閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙聯(lián)式鎂合金連續(xù)鑄造裝置，其特征是，所述的熔化爐升液管和熔化爐爐蓋的接觸處用石棉墊片或石墨墊片密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙聯(lián)式鎂合金連續(xù)鑄造裝置，其特征是，所述的澆注爐升液管和澆注爐爐蓋的接觸處用石棉墊片或石墨墊片密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙聯(lián)式鎂合金連續(xù)鑄造裝置，其特征是，所述的熔化爐和澆注爐內(nèi)設(shè)有耐火材料制成的襯墊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙聯(lián)式鎂合金連續(xù)鑄造裝置，其特征是，所述的截流閥設(shè)于移液管和澆注爐輸液管相交處。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙聯(lián)式鎂合金連續(xù)鑄造裝置，其特征是，所述的移液管和熔化爐升液管的相交處設(shè)有帶錐度的接頭，接頭的錐度和熔化爐升液管的頂部錐度相同，移 液管和澆注爐輸液管用法蘭相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙聯(lián)式鎂合金連續(xù)鑄造裝置，其特征是，所述的熔化爐升降臺和澆注爐升降臺的底部設(shè)有導(dǎo)輪和導(dǎo)軌，導(dǎo)輪設(shè)置在導(dǎo)軌上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙聯(lián)式鎂合金連續(xù)鑄造裝置，其特征是，所述的移液管上設(shè)有移液管加熱器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙聯(lián)式鎂合金連續(xù)鑄造裝置，其特征是，所述的澆注爐升液管上設(shè)有澆注爐升液管加熱器。
全文摘要
一種材料制備技術(shù)領(lǐng)域的雙聯(lián)式鎂合金連續(xù)鑄造裝置，熔化爐設(shè)于熔化爐升降臺上，熔化爐坩堝設(shè)于熔化爐內(nèi)，熔化爐爐蓋固定密封于熔化爐和熔化爐坩堝之上，熔化爐進(jìn)氣管和熔化爐升液管套接于熔化爐爐蓋上，澆注爐設(shè)置于澆注爐升降臺上，澆注爐坩堝設(shè)置于澆注爐內(nèi)，澆注爐爐蓋固定密封設(shè)于澆注爐和澆注爐坩堝之上，澆注爐升液管、澆注爐輸液管和澆注爐進(jìn)氣管套接于澆注爐爐蓋上，澆注爐升液管和模具密封相連，移液管分別與熔化爐升液管和澆注爐輸液管相連，模具固定于鑄造機(jī)的臺面上，移液管上設(shè)有截流閥?？杀ＷC生產(chǎn)過程中鎂合金熔體的純凈性以及鎂合金鑄件生產(chǎn)的連續(xù)性，制造簡單，控制精度高，安全可靠。
文檔編號B22D21/04GK101797637SQ20101014958
公開日2010年8月11日 申請日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者丁文江, 吳國華, 彭立明, 王迎新, 蔣海燕 申請人:上海交通大學(xué)