[发明专利]一种用于铸造合金的系统及加工铸件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及铸造装置领域，特别涉及一种用于铸造合金的系统及加工铸件的方法。

背景技术

在合金铸造过程中，为了提高合金铸件的力学性能，会向合金中加入稀土元素，为了使加入的稀土能够均匀分布于合金中，可以在铸造过程中对合金采用超声波振动。

现有的镁合金在铸造时，通过开放式模具能够制备出结构较为简单的铸件，在开放式模具进行超声波振动时，将超声波的振子直接插入到开放式模具中处于熔融状态的合金内；若制备结构较为复杂的铸件时，可以选用封闭模具。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

在现有技术中选用封闭模具进行合金铸造时，由于封闭模具冷却快，且难以对封闭模具进行超声波振动，使得在制备结构较为复杂的合金铸件时，不能够将稀土均匀地分布在合金中，从而降低了合金的力学性能，限制了铸件的应用范围。

发明内容

为了解决现有技术中封闭模具不能够进行超声波振动的问题，本发明实施例提供了一种用于铸造合金的系统及加工铸件的方法。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种用于铸造合金的系统，所述系统包括超声波装置、模具和加热装置，所述超声波装置包括：支架、超声波发生器和超声波振子，所述超声波发生器安装在所述支架上，所述超声波振子的一端与所述超声波发生器连接；所述模具的顶面上设有浇口和冒口，所述模具的内部设有型腔和流道，所述型腔通过所述流道分别与所述浇口和所述冒口连通，所述超声波振子的另一端位于所述浇口或所述冒口内，所述加热装置布置在所述模具的外壁上。

具体地，所述模具包括两个模具块，所述系统还包括用于夹持所述两个模具块的夹持装置，两个所述模具块上分别设置有接触面，两个所述模具块的接触面上均开设有半个浇口和半个冒口，且所述半个浇口和所述半个冒口均由所述接触面延伸至所述模具块的顶面，两个所述接触面上还分别开设有与铸件的外轮廓相配合的半个型腔，两个所述模具块的接触面相对布置并通过所述夹持装置将两个所述模具块合拢，两个所述半个浇口对齐形成所述浇口，两个所述半个冒口对齐形成所述冒口，两个所述半个型腔对齐形成所述型腔。

具体地，每个所述模具块上均设置有冷却水道。

具体地，所述型腔为至少两个，所述流道将至少两个所述型腔连通。

进一步地，两个所述模具块的中部均为半圆柱型，两个所述模具块的顶部均为半圆锥台型，所述夹持装置包括扣环，所述扣环的内径与两个所述模具块的外径相配合。

进一步地，所述模具还包括底座，两个所述模具块的底部均为半圆锥台型，所述底座上设置有圆环型的凸起，所述凸起的内径与两个所述模具块的底部的外径相配合。

进一步地，两个所述加热器布置于所述夹持装置和所述底座之间的所述模具的外壁上。

具体地，所述超声波装置还包括连接柄，所述连接柄的一端与所述超声波发生器连接，所述连接柄的另一端设置有转筒，所述支架上设置有与所述转筒相配合的转轴，所述连接柄通过所述转筒可转动安装在所述支架的转轴上，所述转筒下方的所述支架上套设有第一限位块。

进一步地，所述加热装置包括：支座、设置于所述支座上的支撑杆、分别套设在所述支撑杆上的两个套筒、安装在两个所述套筒上的加热器，两个所述加热器通过旋转套筒合拢后环绕所述模具的外壁布置。

进一步地，所述系统还包括气体注入装置，所述气体注入装置的注入口分别布置在所述浇口和所述冒口的上方。

另一方面，本发明实施例提供了一种采用上述系统加工铸件的方法，所述方法包括：

在所述模具内部喷涂脱模剂；

通过所述加热装置预热所述模具；

将所述超声波振子伸入所述浇口或所述冒口内预热；

将合金由所述浇口倒入所述模具内，所述合金由所述浇口流经所述型腔由所述冒口冒出；

通过所述超声波振子振动所述合金；

待所述合金混匀后，拆掉所述加热装置，对所述模具进行冷却，所述超声波振子继续振动所述合金；

待所述合金凝固前，停止振动，使所述超声波振子离开所述浇口或冒口；

将所述型腔中的铸件取出，得到所述铸件。