[发明专利]一种用于低压铸造的密封方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种用于低压铸造坩埚和工作台面、工作台面与铸型之间的密封方法，属于金属材料或冶金技术领域。

背景技术

在低压铸造生产过程中，在进行浇注之前，需对整个低压系统进行密封以保证压缩气体可以对合金液平稳施加压力从而保证合金液平稳充入型腔而不发生泄漏或者液面的波动，因此选择安全有效的密封材料和方法至关重要。在低压铸造系统中，有两个连接界面需要进行密封，一个是坩埚与盖板(工作台面)之间的密封，另一个是盖板(工作台面)与铸型之间的密封。坩埚与盖板之间的密封，一般方法是在坩埚边缘与盖板接触部位设一个凹槽，然后用石棉板或石棉绳嵌入槽中，再用紧固螺栓锁紧盖板以防止气体泄漏，或者采用中国专利00110500.5中低熔点合金的密封方法。盖板与铸型之间的密封，一般将石棉垫圈垫在升液管管口处，在铸型放到工作平面以后，将铸型和盖板在通过紧固螺栓锁紧或者采用美国专利4133370中提到的在铸型上方通过一块平板对铸型施加向下的压力达到进一步密封的作用。

以上所采用的密封方法存在以下不足：(1)对于坩埚与盖板之间的密封，通过螺栓锁定时，通常需要多个人协作完成，每一个操作工的力量不同，因此很可能导致螺栓未锁紧或者受力不均匀，两者都会影响密封效果。(2)对于盖板与铸型之间的密封，通常铸型在浇注之前都要进行不同温度的预热，操作工人在给热的模具紧固螺丝的时候，是在热的环境下工作，容易产生紧固螺栓受力不均匀的现象，同时容易出现工伤事故，而采用美国专利4133370提到的方法，需要添加额外的设备，提高设备制造和维护成本。

发明内容

本发明的目的在不显著增加低压铸造设备成本的条件下，提供一种简单有效的密封方法。

为了达到这个效果，本发明的技术方案如图1所示：在坩埚底部添加几个强力弹簧，利用铸型的自身质量对弹簧产生的压应力达到进一步密封的作用。该密封方法工作的过程如下：(1)合金液熔炼完成以后，在支撑板的凹槽处放置密封圈9，该密封圈由含氟硅酸铝纤维条和高温粘结剂组成，盖上密封盖板7后通过紧固螺栓8锁紧密封盖板，此时，密封圈中的氟硅酸铝纤维条在压力下产生一定的变形，高温粘结剂在热的条件下开始固化，板与坩埚之间的密封效果达到一般低压铸造水平；(2)在密封盖板上放置密封圈10，该密封圈由含氟硅酸铝纤维垫圈和高温粘结剂组成，该密封圈要求有一定的厚度，一般为4-6毫米，然后将铸型通过行车等设备放置在密封盖板上方，由于铸型通常具有较大的质量，铸型放置在盖板上使得强力弹簧15发生微量压缩变形，此时整个铸造系统，包括坩埚、支撑板和密封盖板中部都会产生向下微量位移，支撑板和密封盖板发生弹性形变，产生一个向上的应力，该应力可以将密封圈9和10进一步压紧，达到良好的密封效果；(3)接通压缩气体6即可进行低压铸造生产。

该低压铸造密封方法跟常规密封方法相比，具有如下特点和显著进步性：(1)该密封方法对低压铸造的设备要求低，容易实现，成本低，易于推广；(2)该密封方法利用铸型自身质量使强力弹簧和密封盖板发生微量弹性变形而产生压应力，该压应力可以提升低压铸造系统的密封效果，该方法操作简单，不仅降低了工人的工作强度，同时，也缩短了铸型装配周期，提高了生产效率，特别适合铸型自身质量较大的场合，如大型砂型低压铸造，对于质量较小的铸型，在铸型上放置质量较大的金属型模具也可达到类似的效果。

附图说明

图1为本发明低压铸造密封方法示意图。

图1中，1-坩埚，2-合金液，3-升液管，4-支撑钢柱，5-支撑板，6-压缩气体通道，7-密封盖板，8-紧固螺栓，9-支撑板与盖板之间的密封圈，10-铸型与盖板之间的密封圈，11-铸型，12-主浇道，13-次浇道，14-铸件，15-强力弹簧。

具体实施例

在铝合金大型壳体(几百公斤)砂型低压铸造生产实践中，采用上述密封方法生产时，在低压铸造过程中没有发现漏气现象，说明该种方法密封性能良好。

在镁合金小型铸件(几十公斤)砂型低压铸造生产实践中，采用上述密封方法生产时，在铸型上方放置额外的金属型模具以增加铸型自重，在低压铸造整个过程中没有发生气体泄漏现象，说明该种方法密封性能优良。