[发明专利]螺旋式刀盘的低压铸造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用含有铝、硅、铁等的铝合金来铸造螺旋式刀盘的低压铸造方法，它包括下模预热和上模预热的步骤。

背景技术

目前，由于刀盘外径尺寸大，因此，这种螺旋式刀盘的形成方法各不相同，多数采用压铸法、低压铸造法（低压金属模铸造法）。对于大型螺旋式刀盘来说，使用铝、硅、铁等合金比较合适，因为其韧性好，利用这种方法生产的刀盘外观、机械强度都很充裕，能大量生产，因此，设备投资容易。

图2是现有技术采用低压铸造方法生产螺旋式刀盘的装置示意图。图中，带有空气口2a及盖2b的保温炉2中可以蓄有补充的金属溶液，料口3的底端部浸在其中。料管3的上端以上、下可分离的方式与带有上直浇口4a的浇口杯4液密地接合在一起。在下模5上备有上直浇口4a，可连通的模浇口5b。浇口杯4、下模5及上模8的接合面处是可分离的。

首先将整个金属模（上模8、下模5）用适当的方法预热，使其与浇口杯4液密地接合后，从空气口2a对气体压力为0.05-0.1大气压的空气等气体加压，使金属溶液1从料管3上升，再经过浇口杯4、上浇口4a上升到模穴中，这样充满了全部的模穴。模穴内的金属液体凝固后，为了要将上直浇口4a及模浇口5b间的金属分离，需要将下模5与浇口杯4分离。然后，将下模5、上模8分开，从中取出带有螺旋式刀盘。具有足够容积的浇口杯4中的金属液体还未凝固时，下模5便与之分离。

利用上述低压铸造方法所形成的螺旋式刀盘前端、右侧及后端往往存在下述缺点：（1）前端有锁孔疵点产生。（2）前端表面会发生断裂。（3）后端的缩孔疵点有时会发生破裂现象。而且，上述缺陷（1）、（2）、（3），若螺旋式刀盘形体越大、后端断面积（体积）越大，疲劳强度也会降低。对这种类型的螺旋式刀盘，必须得更改设计，从而使价格变得昂贵。

通过对上述缺点的分析，由于利用低压铸造方法时金属溶液充填在下方，金属模内的导体从上方到下方依次凝固，所以需要充分的定向凝固。对整个金属模来说，很明显，由于刀盘有一定形状，同时体积较大，需要的热容量大，因此就不能达到充分的预热温度。如果达不到这种定向凝固，就基本上达不到铸件冒口的效果，这样就会发生上述的缺陷。

发明内容

本发明的目的是消除前述刀盘铸件的缺陷，而提供一种能使上下具有一定壁厚和形状从上到下凝固时，实现定向凝固的螺旋式刀盘的低压铸造方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种螺旋式刀盘的低压铸造方法，该方法所使用的低压铸造装置包括，储有金属溶液的保温炉，可以加压的保温炉内设有料管，料管上端与具有上直浇口的浇口杯相连接，下模上有上直浇口和连通的模浇口及下短路环而设置的模穴，上模上备有为上短路环而设的模穴，浇口杯、下模及上模的相互接合面是可以分离的，其特征在于，整个上模用第一预热装置预热，整个下模用第二预热装置预热，使下模温度高于上模的预热温度，此后，从各预热装置中取出上模、下模，在组装在一起进行低压铸造。

可以从各预热装置中取出的上模、下模组装之后，在下模下面使用第三预热装置再次加热。

还可以从各预热装置中取出的上模、下模组装在此之前，在下模下面使用第三预热装置再次加热。

在可以在下模用第二预热装置预热完了之前，在第二预热装置之内，在下模下面使用第三预热装置再次加热。

所述的第一预热装置及第二预热装置采用燃气炉或电炉，第三预热装置采用感应加热炉。

还可以第一预热装置及第二预热装置使用感应加热装置，而第三预热装置使用燃气燃烧器。

本发明的有意效果是：由于下模的预热温度高于上模的预热温度，因此，金属溶液充满全部的腔穴之后再凝固，即使对于上、下模具有一定形状的刀盘来说，也可实现从上方到下方的定向凝固，从而消除了刀盘铸造所存在的缺陷，并且，利用对下模下面再次加热的方法，这样更准确地实现了定向凝固，特别是，由于金属模内的最终凝固部分（液相和固相的边界部分）留在浇口杯的上直浇口及下模的模浇口之间的附近，因此，下模可以很容易与浇口杯分离。

附图说明

图1是本发明实施例的低压铸造方法的工序示意图。

图2是现有技术低压铸造方法的装置图。

图中：1  金属溶液；2  保温炉；3  料管； 4  浇口杯；5  下模 ；7  上模；11  第一预热装置；12  第二预热装置；13  第三预热装置。

具体实施方式